TWI655488B - 薄膜裝置及製造 - Google Patents

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TWI655488B
TWI655488B TW103146658A TW103146658A TWI655488B TW I655488 B TWI655488 B TW I655488B TW 103146658 A TW103146658 A TW 103146658A TW 103146658 A TW103146658 A TW 103146658A TW I655488 B TWI655488 B TW I655488B
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湯姆 通 康 德安
布萊恩Ｄ 葛瑞德爾
羅伯特Ｔ 羅茲畢基
陶德 馬丁
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美商唯景公司
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    • 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
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    • 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
    • G02F1/161—Gaskets; Spacers; Sealing of cells; Filling or closing of cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
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    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
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    • 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

Abstract

本發明描述例如窗用電致變色裝置之薄膜裝置以及製造方法。尤其關注圖案化光學裝置之方法。例如，執行各種邊緣消除及隔離劃線，以確保光學裝置與任何邊緣缺陷具有適當隔離。本文所述方法適用於在兩個薄膜電導體層之間夾置一或多個材料層之任何薄膜裝置。所述方法創建新穎光學裝置組態。

Description

薄膜裝置及製造
所揭示之實施例大體上涉及光學裝置，且更特定言之涉及製造光學裝置之方法。
電致變色係其中當被放置在不同電子狀態(通常藉由經受電壓變化)時材料展現光學屬性之可逆電化學調和變化的現象。光學屬性通常為顏色、透射度、吸收度及反射度之一或多者。舉例言之，一種熟知電致變色材料為氧化鎢(WO3)。氧化鎢係陰極著色電致變色材料，其中由於電化學還原而發生著色過渡、脫色(非有色)成藍色。當電化學氧化發生時，氧化鎢從藍色過渡至脫色狀態。
電致變色材料可被併入至例如用於家庭、商業及其他用途之窗中。此類窗之顏色、透射度、吸收度及/或反射度可藉由在電致變色材料中引發變化而變化，即電致變色窗為可經由施加電荷而可逆地變暗與變亮的窗。施加至窗之電致變色裝置之小電壓將造成其變暗；逆轉電壓造成其變亮。此能力容許控制經過窗之光之量，且為電致變色窗呈現用為節能裝置之機會。
雖然在20世紀60年代發現電致變色，且儘管在電致變色技術、設備以及製作及/或使用電致變色裝置之相關方法上有許多最新進展，但是電致變色裝置且尤其是電致變色窗仍不幸地遭受各種問題且尚未開始實現其全部商業潛力。
本發明描述例如窗用電致變色裝置之薄膜裝置以及製造方法。尤其關注圖案化及製造光學裝置之方法。例如，執行各種邊緣消除及隔離劃線，以確保光學裝置與任何邊緣缺陷具有適當隔離，但是亦解決裝 置區域中不希望之著色及電荷積累。在製造期間對光學裝置之一或多個層施加邊緣處理。本文所述方法適用於在兩個薄膜電導體層之間夾置一或多個材料層之任何薄膜裝置。所述方法創建新穎光學裝置組態。
一實施例係一種光學裝置，該光學裝置包括：(i)基板上之第一導體層，該第一導體層包括小於基板之區域之區域，該第一導體層被大體上無第一導體層之基板之周邊區域圍繞；(ii)包括至少一光學可轉換材料之一或多個材料，該一或多個材料層被組態在基板之周邊區域內且與除第一導體層之至少一曝露區域之外之第一導體層共同延伸，第一導體層之至少一曝露區域無一或多個材料層；及(iii)一或多個材料層上之第二導體層，該第二導體層透明且與一或多個材料層共同延伸，其中，該一或多個材料層及第二導體層懸垂除第一導體層之至少一曝露區域之外之第一導體層。光學裝置可進一步包括與第二導體層共同延伸之蒸氣障壁層。光學裝置可包括第一導體層與基板之間之擴散障壁。在某些實施例中，光學裝置被製造在低鈉玻璃例如市售低鈉退火薄玻璃上。在一些實施例中，光學裝置並不包括隔離劃線，即裝置並無被劃線隔離之無效部分。
在某些實施例中，至少一光學可轉換材料係電致變色材料。第一導體層及第二導體層可均為透明的，但是至少一者是透明的。在某些實施例中，光學裝置係全固態且無機的。基板可為回火或不回火的浮法玻璃。
某些實施例包括包括本文所述光學裝置之絕緣玻璃單元(IGU)。在某些實施例中，第一導電層之任何曝露區域被組態在IGU之初級密封內。在某些實施例中，任何匯流排條亦被組態在IGU之初級密封內。在某些實施例中，任何隔離或其他劃線亦在IGU之初級密封內。本文所述光學裝置可為任何形狀，例如規則多邊形，諸如矩形、圓形或橢圓形、三角形、梯形等或不規則形。
一些實施例係製作如本文所述光學裝置的方法。一實施例係製造包括夾置在第一導電層與第二導電層之間之一或多個材料層之光學裝置的方法，該方法包括：(i)接收在其工作表面上方包括第一導電層之基板(例如，具有或不具有擴散障壁之下伏玻璃層)；(ii)在基板周邊之約10% 與約90%之間移除第一導電層之第一寬度；(iii)沈積光學裝置之一或多個材料層及第二導電層使得其等覆蓋第一導電層，且在可能之處(除了基板中未移除第一導電層之部分處)，在其周邊周圍延伸超過第一導電層；(iv)在大體上基板之整個周邊周圍移除全部層之比第一寬度更窄之第二寬度，其中移除深度至少足以移除第一導電層；(v)移除第二透明導電層之至少一部分及其下之光學裝置之一或多個層，從而顯露第一導電層之至少一曝露部分；及(vi)將電連接(例如匯流排條)施加至第一透明導電層之至少一曝露部分；其中第一導電層及第二導電層之至少一者是透明的。
在一實施例中，(ii)包括在基板周邊周圍之約50%與約75%之間移除第一導電層之第一寬度。在一實施例中，沿光學裝置中接近基板在(ii)中未移除第一導電層之側或多個側的周邊部分製造曝露之第一導電層之至少一曝露部分。方法可進一步包括將至少一額外電連接(例如，第二匯流排條)施加至第二導電層。本文所述方法之態樣可在全真空整合式沈積設備中執行。方法可進一步包括使用如本文所述光學裝置製造IGU。
某些實施例包括製造方法，且所得裝置具有創建更穩健且更好執行裝置的某些邊緣處理。例如，可使電致變色裝置層或多個電致變色裝置層之邊緣錐形化以避免裝置構造之上覆層中之應力及破裂。在另一實例中，實行匯流排條應用之下部導體曝露以確保電致變色裝置中之良好電接觸及均勻的著色面。在某些實施例中，使用可變深度雷射劃線執行裝置邊緣處理、隔離劃線及下部導體層曝露。
下文參考相關圖式更詳細描述此等及其他特徵及優點。
BUS BAR1‧‧‧匯流排條1
BUS BAR2‧‧‧匯流排條2
L1‧‧‧劃線
L2‧‧‧劃線
L3‧‧‧劃線
100‧‧‧電致變色裝置
105‧‧‧玻璃
110‧‧‧擴散障壁
115‧‧‧透明導電氧化物層
120‧‧‧隔離溝渠
125‧‧‧電致變色堆疊
130‧‧‧透明導電氧化物
135‧‧‧隔離部分
140‧‧‧周邊區域
140a‧‧‧周邊區域
140b‧‧‧周邊區域
145‧‧‧隔離部分
150‧‧‧雷射劃線溝渠
150a‧‧‧雷射劃線溝渠
155‧‧‧雷射劃線溝渠
160‧‧‧雷射劃線溝渠
165‧‧‧雷射劃線溝渠
170‧‧‧隔離部分
175‧‧‧隔離部分
180‧‧‧區域
170‧‧‧隔離EC裝置
175‧‧‧隔離部分
200‧‧‧電致發光裝置
205‧‧‧電致發光裝置
300‧‧‧電致發光裝置
430‧‧‧基板
430a‧‧‧基板
435‧‧‧匯流排條墊曝露區/BPE
435a‧‧‧匯流排條墊曝露區
435b‧‧‧匯流排條墊曝露區
440‧‧‧電致變色裝置
440a‧‧‧電致變色裝置
440b‧‧‧電致變色裝置
440c‧‧‧電致變色裝置
440d‧‧‧電致變色裝置
440e‧‧‧電致變色裝置
445‧‧‧重疊部分
445‧‧‧透明基板
450‧‧‧間隔件
455‧‧‧透明基板
460‧‧‧絕緣玻璃單元/IGU
475‧‧‧捲輪式處理
476‧‧‧基板
477‧‧‧傳送帶
478‧‧‧基板
478a‧‧‧基板
479‧‧‧捲輪
480‧‧‧雷射
481‧‧‧層壓
481a‧‧‧層壓
481b‧‧‧層壓
490‧‧‧層壓設備
491‧‧‧層壓構造
492‧‧‧層壓
493‧‧‧層壓黏著劑
495‧‧‧邊緣黏著劑
497‧‧‧IGU間隔件
498‧‧‧配合片
499‧‧‧IGU
530‧‧‧基板
540‧‧‧電致變色裝置
540a‧‧‧電致變色裝置
540b‧‧‧電致變色裝置
545‧‧‧重疊部分
550‧‧‧匯流排條
555‧‧‧匯流排條
565‧‧‧區域
570‧‧‧匯流排條
580‧‧‧線性匯流排條
665‧‧‧電致變色層壓
700‧‧‧開裂
705‧‧‧區域
800‧‧‧邊緣部分
805‧‧‧上部層之部分
810‧‧‧重疊部分
900‧‧‧電致變色裝置
905‧‧‧頂部透明導體層
910‧‧‧裝置堆疊
915‧‧‧下部透明導體層
920‧‧‧匯流排條
925‧‧‧區域
930‧‧‧區域
935‧‧‧區域
940‧‧‧區域
1000‧‧‧電致變色裝置
1005‧‧‧區域
1010‧‧‧電致變色裝置
1015‧‧‧雷射燒蝕線
1020‧‧‧雷射燒蝕線
1025‧‧‧雷射燒蝕線
1030‧‧‧電致變色裝置
1040‧‧‧電致變色裝置
1050‧‧‧電致變色裝置
400‧‧‧程序流程
401‧‧‧程序流程
405‧‧‧程序流程
407‧‧‧程序流程
408‧‧‧程序流程
409‧‧‧程序流程
410‧‧‧程序流程
415‧‧‧程序流程
420‧‧‧程序流程
421‧‧‧程序流程
422‧‧‧程序流程
425‧‧‧程序流程
470‧‧‧程序流程
475‧‧‧程序流程
482‧‧‧程序流程
482a‧‧‧程序流程
483‧‧‧程序流程
484‧‧‧程序流程
485‧‧‧程序流程
486‧‧‧程序流程
487‧‧‧程序流程
488‧‧‧程序流程
489‧‧‧程序流程
496‧‧‧程序流程
500‧‧‧程序流程
505‧‧‧程序流程
510‧‧‧程序流程
515‧‧‧程序流程
520‧‧‧程序流程
525‧‧‧程序流程
570‧‧‧程序流程
600‧‧‧程序流程
605‧‧‧程序流程
610‧‧‧程序流程
615‧‧‧程序流程
620‧‧‧程序流程
625‧‧‧程序流程
630‧‧‧程序流程
635‧‧‧程序流程
640‧‧‧程序流程
650‧‧‧程序流程
當結合附圖考量時可更全面了解以下詳細描述，其中：
圖1A、圖1B及圖1C分別係製造在玻璃基板上之電致變色裝置的橫截面圖、端視圖及俯視圖。
圖1D係圖1A所示之橫截面的細節部分。
圖2A係根據所揭示之實施例在基板上之改良電致變色裝置架構的部分橫截面圖。
圖2B-2C分別係類似於參考圖2A描述之裝置架構之改良 裝置架構的橫截面圖及端視圖。
圖2D-E分別係具有類似於參考圖2A-C描述之架構之架構之裝置的部分橫截面圖及俯視圖。
圖3係展示改良裝置架構之部分橫截面圖，其中擴散障壁及下部導電層一起被移除。
圖4A係根據實施例描述製造電致變色裝置之方法態樣之程序流程的流程圖。
圖4B係描繪參考圖4A描述之程序流程中之步驟的俯視圖。
圖4C描繪參考圖4B描述之電致變色片的橫截面圖。
圖4D係描繪圓形基板上之製造期間之步驟的俯視示意圖。
圖4E係描繪電致變色裝置之製造期間之步驟的俯視示意圖。
圖4F係以透視圖描繪具有光學裝置之IGU之製造的示意圖。
圖4G係類似於參考圖4B描述之裝置之裝置之俯視圖的示意圖。
圖4H及圖4I係描繪類似於參考圖4A描述之步驟且在如施加塗覆切割方法之大面積基板上實行之程序流程之步驟的示意圖。
圖4J係描繪形成電致變色裝置之層壓之捲軸式處理的圖式，其中層壓使用撓性匹配片。
圖4K係描述製造光學裝置之方法態樣之程序流程的流程圖，其中首先製造層壓基板，隨後在其上製造光學裝置。
圖4L描繪層壓設備的俯視圖。
圖4M及圖4N描繪層壓之處理以及從而分別形成之層壓。
圖4O及圖4P係展示如本文所述之各種邊緣類型及處理的橫截面圖。
圖4Q描繪IGU製造組裝線。
圖4R描繪程序流程。
圖5A係描述製造在第一導體層及第二導體層之各者上具有相對匯流排條之光學裝置之方法態樣之程序流程的流程圖。
圖5B係描繪參考圖5A描述之程序流程中之步驟之俯視圖的示意圖。
圖5C展示參考圖5B描述之電致變色片的橫截面圖。
圖5D及圖5E係電致變色裝置的俯視示意圖。
圖5F及圖5G係根據實施例描繪類似於參考圖5A描述之步驟且在如施加塗覆切割方法之大面積基板上實行之程序流程中之步驟的示意圖。
圖6A係描繪電致變色裝置在撓性基板以及具有剛性基板之選用層壓上之捲軸式製造的示意圖。
圖6B係描繪電致變色裝置在撓性玻璃基板以及具有撓性基板之層壓上之層壓的示意圖。
圖7包括類似於參考圖4C描述之裝置之電致變色裝置的橫截面圖，其細節設計棘手問題由本文所述之某些實施例克服。
圖8A及圖8B分別係描述電致變色裝置的橫截面圖及俯視圖，其描述使下部導體層之邊緣錐形化以避免隨後沈積之上覆層中之應力。
圖9A及圖9B係描繪關於用於匯流排條施加之下部導體之曝露之棘手問題的圖式。
圖10A至圖10F係描繪改良匯流排條墊曝露之實施例的圖式。
為了簡單之目的，在電致變色裝置方面描述實施例；然而，本揭示內容之範疇並不限於此。此項技術者應明白，所述方法可用於幾乎製造任何薄膜裝置，其中一或多個層夾置在兩個薄膜導體層之間。某些實施例涉及光學裝置，即，薄膜裝置具有至少一透明導體層。在最簡單的形式中，光學裝置包括基板及夾置在兩個導體層之間之一或多個材料層，其一是透明的。在一實施例中，光學裝置包括透明基板及兩個透明導體層。在另一實施例中，光學裝置包括透明基板，在該基板上沈積透明導體層(下 部導電層)，且另一(上部)導體層是不透明的。在另一實施例中，基板是不透明的，且一或兩個導體層是透明的。光學裝置之一些實例包括電致變色裝置、平板顯示器、光伏打裝置、懸浮粒子裝置(SPD)、液晶裝置(LCD)等。出於上下文，下文呈現電致變色裝置之描述。出於方便，描述全固態且無機的電致變色裝置；然而，實施例不限於此方式。
參考圖1A-1D描述電致變色片之一某些實例，以繪示本文所述之實施例。電致變色片包括製造於基板上之電致變色裝置。圖1A係電致變色片100的橫截面表示(見圖1C之切割線X-X')，此係以玻璃薄片105開始製造。圖1B展示電致變色片100之端視圖(見圖1C之透視線Y-Y')，且圖1C展示電致變色片100的俯視圖。
圖1A展示在製造於玻璃薄片105上且已消除邊緣之後以在該片周邊的周圍產生區域140的電致變色片100。邊緣消除指的是在基板之一些周邊部分周圍從裝置移除一或多個材料層。通常，儘管非為必需，邊緣消除向下移除材料至下部導體層(例如，圖1A-1D中描繪之實例中之層115)且包括該下部導體層，且可包括向下移除任何擴散障壁層至該基板本身。在圖1A-1B中，電致變色片100亦經雷射劃線且已附接匯流排條。玻璃片105具有擴散障壁110，以及在擴散障壁上之第一透明導電氧化物(TCO)115。
在此實例中，邊緣消除程序移除TCO 115及擴散障壁110兩者，但是在其他實施例中，僅移除TCO，保留完整的擴散障壁。TCO層115係用於形成製造於玻璃薄片上之電致變色裝置之電極之兩個導電層的第一者。在一些實例中，可在下伏玻璃上方形成擴散障壁的情況下預製造玻璃薄片。因此，得以形成擴散障壁，且然後形成第一TCO 115、EC堆疊125(例如，具有電致變色、離子導體及對電極層之堆疊)，以及第二TCO 130。在其他實例中，可在下伏玻璃上形成擴散障壁及第一TCO 115兩者之情況下預製造玻璃薄片。
在某些實施例中，可在整合式沈積系統中於基板(例如玻璃薄片)上形成一或多個層，其中在製造層期間基板並未在任何時間保留整合式沈積系統。在一實施例中，電致變色裝置包括EC堆疊且第二TCO可 被製造在整合式沈積系統中，其中在製造層期間玻璃薄片並未在任何時間保留整合式沈積系統。在一種情況中，亦可使用整合式沈積系統形成第一TCO層，其中在沈積EC堆疊及(多個)TCO層期間玻璃薄片並未保留整合式沈積系統。在一實施例中，在整合式沈積系統中沈積層(例如，擴散障壁、第一TCO、EC堆疊及第二TCO)之全部，其中在沈積期間玻璃薄片並未保留整合式沈積系統。在此實例中，在沈積EC堆疊125之前，可通過第一TCO 115及擴散障壁110切割隔離溝渠120。預期電隔離第一TCO 115之一定區域而製作溝渠120，該區域在製造完成之後將駐留在匯流排條1下方(見圖1A)。溝渠120有時稱為「L1」劃線，因為其為某些程序中之第一雷射劃線。如此做以避免EC裝置在匯流排條下方之可能是非期望的電荷積累及著色。此非期望結果在下文中予以更詳細闡述且係本文描述之某些實施例之動力。即，某些實施例係涉及去除隔離溝渠之需要，諸如溝渠120，以避免匯流排條下方之電荷積累，但是亦藉由減少或甚至去除雷射隔離劃線步驟而簡化該裝置之製造。
在形成EC裝置之後，執行邊緣消除程序及額外的雷射劃線。圖1A及圖1B描繪區域140，其中在此實例中，已從圍繞雷射劃線溝渠150、155、160及165之周邊區移除EC裝置。雷射劃線150、160及165有時稱為「L2」劃線，因為其等為某些程序中之第二劃線。雷射劃線155有時稱為「L3」劃線，因為其為某些程序中之第三劃線。L3劃線穿過第二TCO 130以及此實例中(但並非必需)之EC堆疊125，而非第一TCO 115。雷射劃線溝渠150、155、160及165被製作成隔離EC裝置135、145、170及175之部分，此在來自可操作EC裝置之邊緣消除程序期間可能有損害。在一實施例中，雷射劃線溝渠150、160及165穿過第一TCO以幫助隔離裝置(雷射劃線溝渠155並未穿過第一TCO，而是將切斷匯流排條2與第一TCO且因此之EC堆疊之電連通)。在一些實施例中，諸如圖1A-1D描繪之實施例，雷射劃線溝渠150、160及165亦可穿過擴散障壁。
用於雷射劃線程序之雷射或多個雷射通常(但非必需)為脈衝型雷射例如二極體泵抽固態雷射。例如，可使用適當雷射執行雷射劃線程序。可提供適當雷射之供應商之一些實例包括IPG Photonics公司 (Oxford,Massachusetts)、Ekspla(Vilnius,Lithuania)、TRUMPF公司(Farmington,Connecticut)、SPI Lasers LLC(Santa Clara,California)、Spectra-Physics公司(Santa Clara,California)、nLIGHT公司(Vancouver,Washington)，以及Fianium公司(Eugene,Oregon)。亦可例如藉由鑽石尖劃線機械地執行某些劃線步驟；然而，某些實施例描述劃線或其他材料移除處理期間之深度控制，其受雷射良好控制。例如，在一實施例中，將邊緣消除執行至第一TCO之深度，在另一實施例中，將邊緣消除執行至擴散障壁之深度(第一TCO被移除)，在又另一實施例中，將邊緣消除執行至基板之深度(全部材料被向下移除至基板)。在某些實施例中，描述可變深度劃線。
在完成雷射劃線之後，附接匯流排條。非穿透匯流排條(1)被施加至第二TCO。非穿透匯流排條(2)被施加至其中該裝置包括EC堆疊且第二TCO未經沈積(例如，自保護第一TCO免遭裝置沈積之遮罩)之區域，或者在此實例中，在邊緣消除程序(例如，使用例如具有XY或XYZ電流計之設備之雷射燒蝕)用於向下移除材料至第一TCO之區域。在此實例中，匯流排條1及匯流排條2兩者為非穿透匯流排條。穿透匯流排條係通常壓入(或焊接)並且通過一或多個層以接觸下部導體例如位於一或多層EC堆疊之底部或下面之TCO的匯流排條。非穿透匯流排係未穿入層中而是在導電層例如TCO之表面上實行電接觸及實體接觸的匯流排條。非穿透匯流排條之典型實例係導電墨水，例如施加至適當導電表面之基於銀之墨水。
TCO層可使用例如利用篩網及微影圖案化方法製造之匯流排條的非傳統匯流排條電連接。在一實施例中，經由絲網印刷(或使用另一圖案化方法)導電墨水隨後熱固化或燒結該墨水而與裝置之透明導電層建立電連通。使用上述裝置組態之優點包括例如比使用穿透匯流排條之習知技術更簡單的製造及更少的雷射劃線。
在匯流排條被製造或以其他方式施加至一或多個導電層之後，電致變色片可整合至絕緣玻璃單元(IGU)中，其包括例如匯流排條等之佈線。在一些實施例中，一或多個匯流排條在成品IGU內部。在某些實 施例中，兩個匯流排條被組態在間隔件與IGU之玻璃(通常稱為IGU之初始密封件)之間；即，匯流排條與用於分離IGU之多個片之間隔件配準。區域140至少部分用於與用於形成IGU之間隔件之一面形成密封。因此，至匯流排條之導線或其他連接在間隔件與玻璃之間延伸。由於許多間隔件是由例如不鏽鋼之導電金屬製成，期望採取步驟以避免歸因於匯流排條及其連接器與金屬間隔件之間之電連通的短路。用於實現此目的之某些方法及設備描述於2011年12月6日提交且題為「Improved Spacers for Insulated Glass Units」之美國專利申請案序列號13/312,057，該案全文在此以引用之方式併入。在本文描述之某些實施例中，方法及所得IGU包括使EC裝置之周邊邊緣、匯流排條及任何隔離劃線全部在IGU之初始密封件內。
圖1D描繪圖1A中之橫截面的部分，其中擴大該描繪之部分以說明本文揭示之某些實施例可克服的問題。在TCO 115上製造EC堆疊125之前，通過TCO 115及擴散障壁110形成隔離溝渠120以隔離115/110堆疊之部分與較大區。此隔離溝渠旨在切斷下部TCO 115之電連通，其最終與匯流條排2電連通，其中TCO 115之區段直接鋪置在鋪置在TCO 130上且對其供應電能之匯流排條1下面。例如，在EC裝置之著色期間，匯流排條1及匯流排條2經供能以跨EC裝置施加電位；例如，TCO 115具有負電荷且TCO 130具有正電荷，或反之亦然。
出於許多原因而期望有隔離溝渠120。有時期望EC裝置不在匯流排條1下方，因為此區域不為終端使用者所見(窗訊框通常延伸超過匯流排條且隔離溝渠及/或此等特徵在如上所述之間隔件下方)。此外，有時區域140包括下部TCO及擴散障壁，且在此等情況下，期望下部TCO將電荷載送至玻璃邊緣，因為其等可為短路問題且區域中之非希望電荷損耗未為終端使用者所見。此外，因為直接在匯流排條下方之EC裝置之部分經受最大電荷通量，所以該裝置之此區域易於形成缺陷，例如層離、粒子粒子偏移(瞬移缺陷)等等，此可造成異常或非著色區在可觀看區中變可見且/或不利影響裝置效能。隔離溝渠120經設計以解決此等問題。儘管有此等期望之結果，但是已發現，第一匯流排條下面之著色仍會發生。參考圖1D之下部中之裝置100之擴大區段闡述此現象。
當EC堆疊125沈積在第一TCO 115中時，EC堆疊125包括之電致變色材料填充隔離溝渠120。儘管第一TCO 115之電路被溝渠120切斷，溝渠可載送電荷且可穿透離子之材料(雖不如TCO之導電性)填充。在EC片100之操作期間，例如，當第一TCO 115具有負電荷(如圖1D所示)時，少量電荷穿過溝渠120並且進入第一TCO 115之隔離部分。此電荷積累可發生在著色及脫色EC片100之數個循環時。一旦TCO 115之隔離區域積累電荷，其便容許匯流排條1下方之EC堆疊125在區域180中著色。此外，一旦積累，例如在相對電荷被施加至匯流排條2時，第一TCO 115之此部分中之電荷便不會如電荷在TCO 115之剩餘部分中正常般有效耗盡。隔離溝渠120之另一問題在於擴散障壁可能在溝渠之基部處有所折衷。此可容許鈉離子從玻璃基板擴散至EC堆疊125中。此等鈉離子可充當電荷載子並且強化電荷在第一TCO 115之隔離部分上之積累。又另一問題在於匯流排條下方之電荷積累可能對材料層賦予過多應力且促進此區域中之缺陷形成。最後，在基板上之導體層中製造隔離劃線進一步增加對處理步驟之複雜度。本文所述之實施例可克服此等問題及其他問題。
圖2A係展示EC裝置200之改良架構的部分橫截面圖。在此所示實施例中，將在匯流排條1下面延伸之第一TCO 115之部分在製造EC堆疊125之前被移除。在此實施例中，擴散障壁110延伸至匯流排條1下方且延伸至EC裝置的邊緣。在一些實施例中，擴散障壁延伸至玻璃105之邊緣，即，其覆蓋區域140。在其他實施例中，亦可在匯流排條1下方移除擴散障壁之部分。在上述實施例中，在製造EC堆疊125之前執行匯流排條1下方之選擇性TCO移除。可在裝置製造之前或之後執行形成區域140(例如，在玻璃中間隔件與該玻璃形成密封之周邊周圍)之邊緣消除程序。在某些實施例中，若形成140之邊緣消除程序歸因於例如短路問題而創建粗糙邊緣或其他不可接受邊緣，則形成隔離劃線溝渠150a，因此，從EC裝置之剩餘者隔離材料之部分135a。如圖2A中描繪之EC裝置200之擴大部分所例示，由於匯流排條1下方並無TCO 115之部分，所以可避免諸如非希望之著色及電荷積累的上述問題。此外，由於擴散障壁110保留完整，至少隨EC堆疊125共同延伸，所以防止鈉離子擴散至EC堆疊125中且造 成非希望狀況或其他問題。
在某些實施例中，一旦完成製造，便在其中將駐留匯流排條1之區域下方中選擇性移除TCO 115之帶。即，擴散障壁110及第一TCO 115可剩餘在區域140上，但是在匯流排條1下方選擇性移除第一TCO 115的寬度。在一實施例中，一旦完成裝置製造，TCO 115之移除帶之寬度可大於駐留在TCO之移除帶上面的匯流排條1之寬度。本文所述之實施例包括具有如參考圖2A所繪且描述之組態且具有TCO 115之選擇性移除之帶的EC裝置。在一實施例中，如參考圖1A-C描繪且描述裝置之剩餘者。
在圖2B及圖2C中描繪類似於裝置200之裝置，展示包括雷射隔離溝渠等之裝置架構。圖2B及圖2C係所揭示之實施例之改良裝置架構的圖式。在某些實施例中，在製造裝置期間製作較少、或不製作雷射隔離溝渠。下文更詳細揭示此等實施例。
圖2D及圖2E描繪電致變色裝置205，其具有極類似於裝置200之架構，但其既無該裝置之非功能性雷射隔離劃線150a，亦無隔離區域135a。某些雷射邊緣消除程序剩餘該裝置之充分清洗之邊緣，使得比如150a之雷射劃線為非必需。一實施例係如圖2D及圖2E所描繪之光學裝置，但是不具有隔離劃線160及165，亦無隔離部分170及175。一實施例係如圖2D及圖2E所描繪之光學裝置，但是不具有隔離劃線155，亦無隔離部分145。一實施例係如圖2D及圖2E所描繪之光學裝置，但是不具有隔離劃線160及165或155，亦無隔離部分145、170及175。在某些實施例中，製造方法並不包括任何雷射隔離劃線且因此會產生不具有該裝置之實體隔離之非功能性部分的光學裝置。
如下文更詳細描述，某些實施例包括裝置之一或多個材料層及第二(上部)導體層未與第一(下部)導體層共同延伸的裝置；明確言之，此等部分在第一導體之區域周邊之一些部分周圍懸垂第一導體層。此等懸垂部分可或可不包括匯流排條。作為實例，如參考圖2A或圖3描述之懸垂部分在第二導體層上並不具有匯流排條。
圖3係部分橫截面圖，其展示揭示實施例之改良電致發光裝置架構300。在此所示實施例中，在製造EC堆疊125之前移除將在匯流 排條1下面延伸之TCO 115之部分及擴散障壁110。即，在製造EC堆疊125之前執行匯流排條1下方之第一TCO及擴散障壁移除。可在裝置製造之前(例如，移除擴散障壁且之後使用遮罩)或在裝置製造之後(例如，將全部材料向下移除至玻璃)實行形成區域140(例如，在玻璃中間隔件與該玻璃形成密封的周邊周圍)的邊緣消除程序。在某些實施例中，若形成140之邊緣消除創建粗糙邊緣，則形成類似於圖2A中之150a之隔離劃線溝渠，因此隔離材料之部分135a(見圖2A)與EC裝置之剩餘者。
再次參考圖3，如裝置300之擴大部分所例示，由於匯流排條1下方無TCO 115之部分，因此可避免諸如非希望著色及電荷積累之前述問題。在此實例中，由於亦移除擴散障壁110，鈉離子可能在匯流排條1下方之區域中擴散至EC堆疊中；然而，由於不存在TCO 115之部分以得到且保持電荷，著色及其他問題較不棘手。在某些實施例中，在匯流排條1將駐留處下方之區域中選擇性移除TCO 115之帶及擴散障壁110；即，在區域140上，擴散障壁及TCO可剩餘，但是TCO 115及擴散障壁110之寬度在匯流排條1下方被選擇性移除且與其至少共同延伸。在一實施例中，一旦完成裝置製造，TCO之移除帶及擴散障壁之寬度大於駐留在移除帶上面的匯流排條之寬度。本文所述之實施例包括具有如參考圖3描繪且描述之組態的EC裝置。在一實施例中，如參考圖1A-C描繪且描述裝置之剩餘者。在某些實施例中，在裝置之製造期間可製作更少或不製作隔離溝渠。
實施例包括如參考圖3所述之光學裝置，其中剩餘者正如參考圖2D及圖2E所述之裝置205。一實施例係如圖3所描繪之光學裝置，但是不具有隔離劃線160及165，亦無隔離部分170及175，如圖2D及圖2E所描繪。一實施例係如圖3所描繪之光學裝置，但是不具有隔離劃線155，亦無隔離部分145，如圖2D及圖2E所描繪。一實施例係如圖3所描繪之光學裝置，但是不具有隔離劃線160及165或155，亦無隔離部分145、170及175，如圖2D及圖2E所描繪。任何前述實施例亦可包括類似於如參考圖1A-D所描繪之劃線150之隔離溝渠劃線，但不包括類似於劃線120之隔離溝渠劃線。本文所述之所有實施例消除對類似於劃線120之雷射隔離劃線之需要，如參考圖1A-D所述。另外，目的在於需要減少雷射隔離劃 線之數量，但是取決於例如除劃線120之外之劃線可必需或可不必需使用之裝置材料或雷射。
如上所述，在某些實施例中，在不使用雷射隔離劃線的情況下製造裝置，即，最終裝置不具有非功能性之隔離部分。下文在不具有隔離劃線的方面描述示例性製造方法；但是，應理解，一實施例係如下文所述的任何裝置，其中該裝置具有與參考圖1A-D所述之隔離劃線功能等效(取決於其幾何形態)的隔離線，但非隔離劃線120。更明確言之，一實施例係如下文所述之光學裝置，但是不具有如圖2D及圖2E所描繪之隔離劃線160及165。一實施例係如下文所述之光學裝置，但是不具有如圖2D及圖2E所描繪之隔離劃線155。一實施例係如下文所述之光學裝置，但是不具有如圖2D及圖2E所描繪之隔離線160、165、或155。任何前述實施例亦可包括類似於參考圖1A-D所描繪之劃線150的隔離劃線。
一實施例係製造包括夾置在第一導電層(例如，第一TCO 115)與第二導電層(例如，第二TCO 130)之間之一或多個材料層之光學裝置的方法。該方法包括：(i)接收在其工作表面上方包括第一導電層之基板；(ii)在基板之周邊之約10%與約90%之間移除第一導電層之第一寬度；(iii)沈積光學裝置之一或多個材料層及第二導電層使得其等覆蓋第一導電層，且在可能之處在其周邊周圍延伸超過第一導電層；(iv)大致在基板之整個周邊周圍移除全部層中比第一寬度更窄之第二寬度，其中移除升讀至少足以移除第一導電層；(v)移除第二透明導電層之至少一部分及其下之光學裝置之一或多個材料層，從而顯露第一導電層之至少一曝露部分；及(vi)將匯流排條施加至第一透明導電層之至少一曝露部分；其中第一導電層及第二導電層之至少一者係透明的。在一實施例中，(ii)包括在基板之周邊之約50%與約70%之間移除第一導電層之第一寬度。
在一實施例中，在如下文更詳細在(ii)錐形化之後剩餘第一導電層之邊緣的部分。若在(ii)之後透明導體為多邊形則邊緣之錐形化部分可包括一、二或多個側。在一些情況中，在(ii)之前拋光第一導電層，且然後視需要使邊緣錐形化。在其他情況中中，在使邊緣錐形化或不錐形化的情況下在(ii)之後拋光第一導電層。在後個情況中，錐形化可在拋光 之前或在拋光之後。
在一實施例中，沿光學裝置之接近基板中未在(ii)中移除第一導電層之側或多側的周邊部分製造曝露的第一導電層之至少一曝露部分。在某些實施例中，第一導電層之曝露部分並非通過一或多個材料層及第二導電層之孔穴、或通孔，而實際上該曝露部分為自功能裝置堆層壓之邊緣部分突出的區域。下文參考某些實例更詳細闡述此。
該方法亦可包括將至少一第二匯流排條施加至第二導電層，尤其是不覆蓋第一導電層之部分上。在一實施例中，光學裝置係電致變色裝置且可為全固態與無機的。基板可為浮法玻璃且第一導電層可包括氧化錫，例如經氟化之氧化錫。在一實施例中，在全真空整合式沈積設備中執行(iii)。在某些實施例中，該方法亦包括在(iv)之前在第二導電層上沈積蒸氣障壁層。
在一實施例中，沿光學裝置之一側之長度(在一實施例中，沿光學裝置之接近基板中未在(ii)中移除第一導電層之側的側之長度)製造第一導電層之至少一曝露部分。在一實施例中，將至少一第二匯流排條施加至接近光學裝置之相對第一導電層之至少一曝露部分之側的第二導電層。若施加蒸氣障壁，則移除一部分以便曝露第二導體用於施加至少一第二匯流排條。下文關於參考圖4A-D之某些實施例描述此等方法。
圖4A係程序流程400，其描述製造具有相對匯流排條之電致變色裝置或其他光學裝置之方法態樣，該等匯流排條各被施加至該光學裝置之導體層。點劃線標示程序流程中之選用步驟。如參考圖4B-C所述之示例性裝置440用於繪示程序流程。圖4B提供描繪包括如參考圖4A所述之程序流程400之數字指示符之裝置440之製造的俯視圖。圖4C展示包括參考圖4B所述之裝置440之片的橫截面。裝置440係矩形裝置，但是程序流程400施加至具有相對匯流排條之任何形狀的光學裝置，該等相對匯流排條各在導體層之一者上。下文例如參考圖4D(其繪示如涉及製造圓形電致變色裝置之程序流程400)更詳細描述此態樣。
參考圖4A及圖4B，在接收在其上具有第一導體層之基板之後，程序流程400開始第一導體層之選用拋光，見401。在某些實施例中， 已發現拋光下部透明導體層可增強製造於其上之EC裝置之光學屬性及效能。在2012年9月27日申請且題為「Optical Device Fabrication」之專利申請案第PCT/US12/57606號中描述在其上之電致變色裝置製造之前拋光透明導電層，該案全文在此引用的方式併入。若執行，則拋光可在邊緣消除(見405)之前或在程序流程中之邊緣消除之後實行。在某些實施例中，可在邊緣消除之前與之後拋光下部導體層。通常，僅拋光一次下部導體層。
再次參考圖4A，若不執行拋光401，程序400開始在基板之周邊之一部分周圍邊緣消除第一寬度，見405。若存在，邊緣消除可僅移除第一導體層或亦可移除擴散障壁。在一實施例中，基板為玻璃且包括鈉擴散障壁及其上的透明導電層，例如基於錫氧化物的透明金屬氧化物導電層。基板可為矩形(例如，見圖4B所描繪之正方形基板)。圖4B中之點劃區域標示第一導體層。因此，在根據程序405之邊緣消除之後，自基板430之周邊的三側移除寬度A。此寬度通常(但非必需)為均勻的寬度。下文描述第二寬度B。若寬度A及/或寬度B不均勻，則其相對於彼此之相對量值係根據其平均寬度。
由於405處第一寬度A之移除，存在下部導體層之新曝露之邊緣。在某些實施例中，可視需要使第一導電層之此邊緣之至少一部分錐形化，見407及409。亦可使下伏擴散障壁層錐形化。本發明者已發現在於其上製造後續層之前使一或多個裝置層之邊緣錐形化在裝置結構及效能上具有意外的優點。參考圖8A及圖8B更詳細描述邊緣錐形化程序。
在某些實施例中，在邊緣錐形化之後視需要拋光下部導體層，見408。已發現，在某些裝置材料的情況下，在邊緣錐形化之後拋光下部導體可是有利的，因為拋光在可改良裝置效能之邊緣錐形化以及塊體導體表面(見上文所述)上可具有意外的有利效果。在某些實施例中，在拋光408之後執行邊緣錐形化，見409。雖然在圖4A中之407及409兩處展示邊緣錐形化(若執行)，但是通常將僅執行一次邊緣錐形化(例如，在步驟407或409)。
在移除第一寬度A以及上文所述之選用拋光及或選用邊緣錐形化之後，在基板430之表面上沈積EC裝置，見410。此沈積包括光學 裝置之一或多個材料層及第二導電層，例如，諸如氧化銦錫(ITO)之透明導電層。所描繪之覆蓋為整個基板，但是歸因於必須適當固持玻璃之載體可存在一些遮罩。在一實施例中，覆蓋第一導體層之剩餘部分之整個區域包括在先前移除之約第一寬度A重疊第一導體。此容許如下文更詳細闡述之最終裝置架構中之重疊區。
在某些實施例中，電磁輻射用於執行邊緣消除並且提供基板的周邊區例如以取決於程序步驟移除透明導體層或更多層(上至且包括頂部導體層及對其施加之任何蒸氣障壁)。在一實施例中，至少執行邊緣消除以移除包括基板上之透明導體之材料，且亦視需要移除擴散障壁(若存在)。在某些實施例中，邊緣消除用於移除基板例如浮法玻璃的表面部分，並且可進入不超過壓縮區之厚度的深度。執行邊緣消除以例如創建與IGU之初級密封及次級密封之至少一部分的良好密封表面。例如，當導體層在基板之整個區域延伸且因此具有曝露邊緣時，不管存在次要密封件與否，透明導體層有時可能失去黏著性。此外，據信，當金屬氧化物及其他功能層具有此曝露邊緣時，其等可充當水分進入塊體裝置之路徑，且因此使初級密封與次級密封折衷。
本文將邊緣消除描述為在已按尺寸切割之基板上執行。然而，在其他揭示實施例中，可自塊體玻璃薄片切割基板之前實行邊緣消除。例如，在未回火浮法玻璃上圖案化EC裝置之後，可將該未回火浮法玻璃切割成個別片。可在塊體薄片上執行本文所述之方法且然後薄片可切割成個別EC片。在某些實施例中，可在切割EC片之前在一些邊緣區域中進行邊緣消除，且可在其等自塊體薄片切割之後再次進行。在某些實施例中，在自塊體薄片切除片之前執行全部邊緣消除。在切割板之前採用「邊緣消除」之實施例中，可預期在將為新形成之EC片之切點(且因此邊緣)之處移除塗覆在玻璃薄片上之部分。換言之，仍不存在實際的基板邊緣，僅將產生切割之界定區域會產生邊緣。因此，「邊緣消除」意謂著在預期存在基板邊緣之區域中包括移除一或多個材料層。在2010年11月8日申請之美國專利申請序列案第12/941,882號(現為美國專利案第8,164,818號)，以及2012年4月25日申請之美國專利申請序列案13/456,056號(各題為 「Electrochromic Window Fabrication Methods」)中描述藉由在塊體薄片上製造EC裝置之後自該塊體薄片切割而製造EC片的方法，該二案全文據此以引用的方式併入。熟悉此項技術者應明白，在某些實施例中，若在塊體玻璃薄片上進行本文所述之方法且然後自其中切割個別片，則可能必須使用遮罩，而當在所需最終尺寸之片上執行時，遮罩係選用的。
示例性電磁輻射包括紫UV、雷射等等。例如，可用波長為248nm、355nm(UV)、1030nm(IR，例如圓盤雷射)、1064nm(例如Nd：YAG雷射)及532nm(例如綠色雷射)之直接聚焦能量移除材料。使用例如光纖或開放式光束路徑將雷射照射輸送至基板。可取決於基板處置儀器及組態參數之選擇而從基板側或EC膜側執行燒蝕。藉由使雷射光束穿過光學透鏡而實現燒蝕膜厚度所需之能量密度。透鏡將雷射光束聚焦至所需形狀及尺寸。在一實施例中，例如使用具有約0.005mm2至約2mm2之聚焦區域的「頂帽(top hat)」光束組態。在一實施例中，光束之聚焦位準用於實現燒蝕EC膜堆疊所需之能量密度。在一實施例中，用於燒蝕之能量密度在約2J/cm2與約6J/cm2之間。
在雷射邊緣消除程序中，在EC裝置之表面上沿周邊掃描雷射光點。在一實施例中，使用掃描F-θ透鏡掃描雷射光點。例如藉由在掃描期間重疊光點之區域而實現EC膜之均勻移除。在一實施例中，重疊在約5%與約100%之間，在另一實施例中在約10%與約90%之間，在另一實施例中在約10%與約80%之間。可使用各種掃描圖案，例如可掃描直線、曲線及各種圖案之掃描，例如，掃描共同創建周邊邊緣消除區域之矩形或其他形狀截面。在一實施例中，掃描線(或「筆」，即由鄰近或重疊雷射點產生之線，例如正方形、圓形等)在上述用於點重疊之位準處重疊。即，由先前掃描線之路徑界定之燒蝕材料的區域與後個掃描線重疊，使得存在重疊。即，由重疊或鄰近雷射點燒蝕之圖案區域與後續燒蝕圖案之區域重疊。對於使用重疊之實施例而言，可使用點、線或圖案，例如在約11KHz與約500KHz之間之更高頻率雷射。為了最小化在曝露邊緣對EC裝置之熱損害(熱受影響區或「HAZ」)，使用更短的脈衝持續時間雷射。在一實例中，脈衝持續時間在約100fs(飛秒)與約100ns(奈秒)之間，在另一實施例中， 脈衝持續時間約為1ps(微微秒)與約50ns之間，在又另一實施例中，脈衝持續時間為20ps與約30ns之間。在其他實施例中可使用其他範圍的脈衝持續時間。
再次參考圖4A及圖4B，程序流程400繼續在基板之大體上整個周邊周圍移除比第一寬度A更窄之第二寬度B，見415。此可包括向下移除材料直至玻璃或擴散障壁(若存在)。在如圖4B所描繪於矩形基板上完成程序流程400上至415之後，存在具有至少寬度B之周邊區域，其中不存在第一透明導體、裝置之一或多個材料層，或第二導電層-移除寬度B具有曝露擴散障壁或基板。裝置堆疊在此周邊區域內，其包括藉由重疊一或多個材料層與第二導體層而在此三側上圍繞之第一透明導體。在剩餘側上(例如，圖4B中之底側)，不存在一或多個材料層與第二導體層之重疊部分。其接近移除一或多個材料層及第二導體層之此剩餘側(例如，圖4B中之底側)以曝露第一導體層之一部分(匯流排條墊曝露，或「BPE」)435，見420。BPE 435無需在該側之整個長度延伸，其僅需要足夠長度以容納匯流排條且在匯流排條與第二導體層之間遺留一些空間以不致在第二導體層上短路。在一實施例中，BPE 435在該側上跨越第一導體層之長度。
如上所述，在各個實施例中，BPE係向下移除材料層之一部分直至下部電極或其他導電層(例如，透明導電氧化物層)之處，以為匯流排條創建待施加之表面且因此與該電極電接觸。所施加之匯流排條可為焊接匯流排條以及墨水匯流排條等等。BPE通常具有矩形區域，但此非必需；BPE可為任何幾何形狀或不規則形狀。例如，取決於需要，BPE可為圓形、三角形、橢圓形、梯形、及其他多邊形形狀。形狀可取決於EC裝置之組態、承載EC裝置之基板(例如，不規則形窗)，或甚至例如用於創建該形狀之更有效(例如，在材料移除中，時間等)雷射燒蝕圖案。在一實施例中，BPE跨越EC裝置之一側之長度的至少約50%。在一實施例中，BPE跨越EC裝置之一側之長度的至少約80%。通常(但非必需)，BPE足夠寬以容納匯流排條，但是應允許有效EC裝置堆疊與匯流排條之間有至少一些空間。在一實施例中，BPE為大體上矩形，靠近EC裝置之一側之長度及寬度為約5mm與約15mm之間，在另一實施例中，為約5mm與約10mm 之間，且在又另一實施例中，為約7mm與約9mm之間。如所述，匯流排條可在約1mm與約5mm之間寬，通常約3mm寬。
如所述，將BPE製造地足夠寬以容納匯流排條之寬度且亦在匯流排條與EC裝置之間保留空間(因為匯流排條僅被認為觸摸下部導電層)。匯流排條寬度可超過BPE(且因此存在觸摸區域140上之下部導體及玻璃(及/或擴散障壁)兩者之匯流排條材料)之寬度，只要匯流排條與EC裝置之間存在空間(在存在L3隔離劃線之實施例中，匯流排條可接觸停用部分，例如見圖1A中之145)。在匯流排條寬度被BPE完全容納之實施例中，即，匯流排條整個在下部導體頂部，匯流排條沿長度之外邊緣可與BPE之外邊緣對準，或插入約1mm至約3mm。同樣地，匯流排條與EC裝置之間之空間在約1mm與約3mm之間，在另一實施例中在約1mm與2mm之間，且在另一實施例中為約1.5mm。下文相對於具有底部電極(即為TCO)之EC裝置更詳細描述BPE的形成。此僅為了方便起見，電極可為光學裝置之任何適當透明或不透明的電極。
為了製作BPE，底部TCO(例如第一TCO)之區域清除沈積材料使得可在TCO上製造匯流排條。在一實施例中，此係藉由選擇性移除沈積之膜層同時保留底部TCO曝露在界定區域中之界定位置的雷射處理來實現。在一實施例中，開發底部電極及沈積層之吸收特性以在雷射燒蝕期間實現選擇性，即，使得TCO上之EC材料被選擇性移除，同時使TCO材料保留完整。在某些實施例中，亦藉由移除可能在沈積期間出現之TCO及EC材料之任何混合物而移除TCO層之上部(深度)以確保匯流排條之良好電接觸。在某些實施例中，當BPE邊緣經雷射加工以便最小化此等邊緣處之損害時，可避免需要L3隔離劃線以限制漏電流-此去除程序步驟，同時實現所需裝置效能結果。
在某些實施例中，用於製造BPE之電磁輻射與上述用於執行邊緣消除相同。使用光纖或開放式光束路徑將(雷射)輻射輸送至基板。可取決於電磁輻射波長之選擇而從玻璃側或膜側執行燒蝕。藉由使雷射光束穿過光學透鏡而實現燒蝕膜厚度所需之能量密度。透鏡將雷射光束聚焦成所需形狀及尺寸，例如在一實施例中，具有上述大小之「頂帽」具有在 約0.5J/cm2與約4J/cm2之間的能量密度。在一實施例中，實行如上文所述用於雷射邊緣消除之BPE之雷射掃描重疊。在某些實施例中，可變深度燒蝕用於BPE製造。下文更詳細描述此。
在某些實施例中，例如，歸因於EC膜中之吸收之選擇特性，焦平面處之雷射處理導致一些量(在約10nm與約100nm之間)的殘餘(例如氧化物)剩餘在下部導體之曝露區域上。由於許多EC材料不如下伏導體層導電，所以此殘餘上製造之匯流排條並未與下伏導體充分接觸，導致跨匯流排至下部導體界面之電壓降。電壓降影響裝置之著色且影響匯流排條對下部導體之黏著性。克服此問題之一方法係增加用於膜移除之能量的量，然而，此做法導致在點重疊處形成溝渠，令人無法接受地耗用下部導體。為了克服此問題，在焦平面上面執行雷射燒蝕，即，散焦雷射光束。在一實施例中，雷射光束之散焦分佈係修改型頂帽，或「準頂帽」。藉由使用散焦雷射分佈，輸送至表面之通量可在不損害點重疊區域處之下伏TCO的情況下增加。此方法最小化留在曝露下部導體層上之殘餘之量且因此容許匯流排條更好地接觸下部導體層。
再次參考圖4A及圖4B，在形成BPE之後，將匯流排條施加至裝置，一者在第一導體層(例如，第一TCO)之曝露區域435上，且一者在該裝置之相對側上，在第二導體層(例如，第二TCO)上，在第二導體層之未在第一導體層上面之一部分上，見425。匯流排條1在第二導體層上之此種放置避免匯流排條下方之著色(類似於圖2A或圖3中之匯流排條1)及在此匯流排條下方具有功能裝置之另一相關問題。在此實例中，製造裝置時不存在雷射隔離劃線-此在根本上脫離習知製造方法，其中一或多個隔離劃線使非功能裝置部分保留在最終構造中。
圖4B指示裝置440之橫截面切線Z-Z'及W-W'。圖4C中展示裝置440在Z-Z'及W-W'處之橫截面圖。所描繪之層及大小並未按比例繪製，但是意謂著在功能上表示組態。在此實例中，在製造寬度A及寬度B時移除擴散障壁。明確言之，周邊區域140無第一導體層及擴散障壁；但是，在一實施例中，擴散障壁對基板在一或多個側上之周邊周圍的邊緣保留完整。在另一實施例中，擴散障壁與一或多個材料層及第二導體層共 同延伸(因此，在至擴散障壁之深度下製造寬度A，且在足以移除擴散障壁之深度製造寬度B)。在此實例中，在功能裝置之三側周圍存在一或多個材料層之重疊部分445。在此等重疊部分之一者上、在第二TCO上製造匯流排條1。在一實施例中，將蒸氣障壁層製造成與第二導體層共同延伸。蒸氣障壁通常高度透明，例如氧化鋅鋁、氧化錫、二氧化矽及其混合物、無定形、結晶或混合無定形-結晶。在本實施例中，移除蒸氣障壁之一部分以為匯流排條1曝露第二導體層。此曝露部分類似於區域435，用於匯流排條2之BPE。在某些實施例中，蒸氣障壁層亦為導電的，且無需執行第二導體層之曝露，即，可在蒸氣障壁層上製造匯流排條。例如，蒸氣障壁層可為ITO，例如無定形ITO且因此為此目的係充電導電的。蒸氣障壁之無定形形態可提供比結晶形態更好之氣密性。
圖4C描繪上覆第一TCO之裝置層，尤其重疊部分445。雖然未按比例繪製，但是例如橫截面Z-Z'描繪EC堆疊及第二TCO之層遵循包括重疊部分445之第一TCO之形狀及輪廓的保形特性。為說明性目的在圖7中複製且修改橫截面Z-Z'以展示此重疊組態有時遭遇之問題的細節。參考圖7，至重疊445之過渡(其中上部裝置層上覆第一TCO之邊緣)例如取決於層之裝置材料及厚度可形成如擴大部分(左)所描繪之開裂700。據信，此等開裂係歸因於與必須遵循第一TCO(在此實例中)之邊緣上方之陡峭過渡之上部裝置層相關的應力。開裂700可沿裝置中上覆層覆蓋此類陡峭邊緣之邊緣形成。此等開裂可造成電短路，因為第一第一TCO與第二TCO之間存在曝露路徑且離子可能由於在開裂處突破離子傳導層(或功能等效)而使裝置短路。此等短路造成電致變色裝置之著色色差及不良效能。本文實施例藉由在下部裝置層之邊緣之至少一部分周圍使該等下部裝置層(尤其下部透明傳導層)錐形化(傾斜或以其他方式修改)使得上覆層不再遭遇此應力而克服此問題。此在本文稱為「邊緣錐形化」。雖然，在某些實施例中描述邊緣錐形化，但是其他應力減輕拓撲可用作諸如邊緣修圓、分層及切邊。此外，可使用應力減輕拓撲之組合。
參考圖8A，例如藉由雷射燒蝕使第一TCO(未描述之擴散障壁)之邊緣部分800錐形化。因此800係邊緣錐形化之實例。在此實例 中藉由散焦雷射(在上面)形成錐形化拓撲，使得形成平滑的輪廓而不是陡峭的邊緣。在此實例中，錐形化是分層輪廓，而此是非必需的。在典型但非限制實例中，第一TCO可在約0.25μm與1μm之間厚。具有錐形化分佈之邊緣部分800可在約0.25μm與約1000μm寬，在另一個實施例中，在約0.5μm與約100μm之間寬，在另一實施例中，在約1μm與10μm寬。如參考圖4A及圖4B所述，可在拋光下部導體之前或之後在下部導體層中形成邊緣錐形化。
再次參考圖8A以及圖8B，在裝置製造(如由指向下的箭頭所指示)之後，如上所述之所得電致變色裝置在三側周圍具有一或多個材料層及頂部導體層之重疊部分。上部層之部分805重疊邊緣部分800。由於邊緣部分800之傾斜特性，據信，部分805中之上覆裝置層不再體驗陡峭邊緣部分低於其時遭遇之應力位準。部分805逐漸過渡至鋪置在玻璃基板(或未展示之擴散障壁，部分810類似於圖4C中之部分445)上之部分810。在此實例中，根據本文所述之製造方法在第一TCO之三側上製造邊緣錐形化800，但是其可沿邊緣消除之後剩餘之TCO之周邊的任何部分實行(包括TCO沿即未經邊緣消除移除之基板邊緣之邊緣部分)。在一實施例中，僅在由邊緣消除形成之TCO之周邊邊緣周圍執行的邊緣錐形化。在一實施例中，僅沿由邊緣消除形成之TCO之周邊邊緣之該部分以及裝置之相對部分如BPE執行邊緣錐形化。
雖然圖8A描繪如錐形化之下部導體層，此無需如此。例如可在已於下部導體層上沈積一或多個其他層之後實行邊緣錐形化，只要整體結果係降低隨後沈積層之應力。一實施例係最上層下面之一或多個層在其周邊邊緣之至少一些部分上具有邊緣錐形化的電致變色裝置。一實施例係最上層下面之一或多個層在其周邊邊緣之至少一些部分上具有應力減輕拓撲的電致變色裝置。應力減輕拓撲可包括邊緣錐形化、邊緣修圓、分層及/或切邊。
一實施例係製造光學裝置的方法，該方法包括在於下伏材料層上製造重疊部分之前使該下伏材料層之一或多個邊緣錐形化。在一實施例中，使下部導體層之一或多個邊緣錐形化包括雷射燒蝕。在一實施例 中，散焦雷射以便在錐形化邊緣部分中創建平滑輪廓。在一實施例中，在邊緣錐形化之前拋光下部導體層。在一實施例中，在邊緣錐形化之前拋光下部導體層。
如所述，可取決於設計容差、材料選擇等等需要一或多個雷射隔離劃線。圖4G描繪三個裝置440a、440b及440c的俯視圖，其各者係如圖4B及圖4C所描繪之裝置440之變體。裝置440a類似於裝置440，但是包括L2劃線(見上文)，該劃線沿正交於具有匯流排條之側之側隔離EC裝置之第一部分。裝置440b類似於裝置440，但是包括L3劃線，該劃線隔離且停用該裝置在第一(下部)導體層上之匯流排條與該裝置之有效區之間之第二部分。裝置440c類似於裝置440，但是包括L2劃線及L3劃線兩者。雖然參考裝置440a、440b及440c描述圖4G中之劃線變體，此等變體可用於本文所述之實施例之光學裝置及片之任何者。取決於裝置材料、程序條件、製造之後發現之異常缺陷等等，可增加此等劃線之一或多者以確保電極及因此之裝置功能之適當電隔離。此等裝置之任何者可在此等劃線之一或全部之前或之後施加蒸氣障壁。若在之後施加，蒸氣障壁並非充分導電；否則其將在填充雷射劃線溝渠時使裝置電極短路。上述邊緣錐形化可排除此類劃線之需要。
再次參考圖7，圖7之右側包括橫截面Z-Z'的細節部分，其繪示BPE形成有時遭遇之問題。明確言之，在雷射燒蝕此圖式中匯流排條2駐留在其上之匯流排條墊曝露區域期間，雷射可能並未燒蝕掉頂部層或均勻燒蝕下部導體層(此情形中為第一TCO)。因此，匯流排條與區域705中之下部導體層之間存在適當電連接之棘手問題。參考圖9A及圖9B更詳細描述此等問題。
參考圖9A，電致變色裝置900之橫截面具有頂部透明導體層905、裝置堆疊910及下部透明導體層915。例如銀墨水匯流排條之匯流排條920在下部導體層915的BPE上。在圖9A之下部中，詳細展示層915之BPE部分具有的問題。取決於裝置材料、雷射設定、裝置狀態等，BPE可能並非是均勻厚度的。在此實例中，雷射燒蝕是不均勻的，保留未完全移除導體層915之區域930，以及保留層915的區域925。區域930歸因於 切掉下部TCO中之電連接而防止對裝置堆疊的導電。區域930通常跨越BPE之一些部分(若非全部)，且因此可能是個問題。圖9B展示可能發生的另一問題。若雷射並未燒蝕足夠深，在此實例中通過裝置堆疊，則下部導體915與匯流排條920之間可能存在不良電連接。在此實例中，匯流排條920與區域935中之導體層915之間存在電連接，其中裝置堆疊在BPE期間通過雷射穿過，但裝置堆疊之大面積部分在區域940保持在匯流排條920與導體層915之間。因此，如圖9A所繪示，雷射可能燒蝕過深，且如圖9B所繪示，雷射可能並未在BPE之整個區域上方燒蝕充分。此可例如歸因於雷射燒蝕期間之膜吸收漂移在裝置內及裝置間發生。本文所述方法藉由例如在BPE製造期間沿個別劃線施加不同雷射燒蝕位準而克服此等問題。參考圖10A-F更詳細描述此。
圖10A描繪電致變色裝置1000的橫截面部分。在區域1005中沿一側燒蝕下部TCO以形成BPE 435。在此實例中，以散焦雷射燒蝕三個區域1005之各者使得描繪內凹之橫截面。在此實例中，在相同雷射通量位準下製作劃線之各者。此外，未使用雷射燒蝕之重疊，使得鄰近燒蝕線之間剩餘TCO材料之升高區(本案中為脊部)。此為沿複數個個別劃線使用可變雷射燒蝕位準使用上覆材料向下至下伏導體層之雷射燒蝕的實例。實現可變燒蝕深度基本上存在三個「關鍵(knob)」：脈衝持續時間、通量位準及雷射點及/或圖案(藉由定位個別而形成之線、形狀)之重疊。在某些實施例中，使用100%重疊，例如單點位置或跨相同區域之多線上之多個擊發。本文用於實現可變燒蝕深度之實施例使用此等或其任何組合之任一者。
一實施例係製造BPE之方法，該方法包括在製造BPE期間沿複數個個別劃線使用可變雷射燒蝕位準從上覆材料向下雷射燒蝕至下伏TCO層。在一實施例中，在相同通量位準處使用準頂帽劃線複數個劃線之個別劃線之各者。可使用除線之外之其他圖案，只要存在可變燒蝕深度。例如，可在具有或不具有鄰近點重疊的情況下以棋盤式圖案施加雷射點，其中個別點施加不同脈衝時間以實現可變燒蝕深度。在某些實施例中，使用各線之不同通量位準劃線複數個劃線之至少兩個個別劃線。下文更詳細 描述此實施例。
圖10B描繪實施例之電致變色裝置1010的橫截面部分。電致變色裝置1010具有沿複數個雷射燒蝕線1015、1020及1025，沿裝置之一邊緣使用可變燒蝕深度經由雷射燒蝕下部TCO而形成的BPE 435。在此實例中，藉由沿各線重疊雷射點形成線，但是其中各線使用個別點之不同重疊百分比。在此實例中，線之間亦存在重疊；然而在一些實施例中，一或多個線之間不存在重疊。圖10C展示由三個線1015、1020及1025製成之BPE 435(本文所述任何裝置可具有如參考圖10A-F所述之BPE)的俯視圖。此等線相對於其他線各在可變深度下燒蝕至TCO中，但是在任何給定線內大體上具有相同燒蝕深度。藉由使用可變燒蝕深度例如使用不同通量位準之雷射點、點或線中之重疊、脈衝持續時間及其組合，BPE具有多個深度分佈且考量與雷射燒蝕期間之膜吸收中之變化相關的問題。即，若雷射並未燒蝕足夠深，或燒蝕過深，則存在足夠量之曝露TCO以便在裝置操作期間沿裝置邊緣與匯流排條進行良好電接觸，且因此良好效能及著色面。在此實例中，隨著從各線將雷射移動至下個線而逐漸更深地燒蝕TCO，使得BPE在外邊緣逐漸錐形化且在接近裝置堆疊的最內表面變厚。圖10B中描繪之BPE展示線之間之緩慢傾斜過渡，其指示雷射燒蝕路徑被部分重疊。最後BPE為如所描繪之三分層構造。藉由使用不同燒蝕深度，得以確保匯流排條與BPE之間之良好電接觸，因為即使存在吸收變化，藉由燒蝕線之至少一者仍存在對下部TCO之完全穿透。
在一實施例中，雷射燒蝕用於沿EC裝置之邊緣，沿不同燒蝕深度下之各線從至少兩個線移除材料。在一實施例中，燒蝕深度選自TCO之至少10%以上、TCO之至少25%以上、TCO之至少50%以上，以及TCO之至少75%以上。
圖10D描繪實施例之電致變色裝置1030的橫截面部分。參考圖10D，即使底部TCO上面之材料在吸收上在計算值中有所變化，例如雷射燒蝕歸因於一些原因之吸收損耗而並未如計算般深地鑽入堆疊中，由於在不同深度下存在多個線，BPE程序仍是成功的，即實現與匯流排條920之良好電連接。在圖10D描繪之實例中，雷射並未燒蝕如計算般深，例如 線1015剩餘將與BPE與匯流排條之間之電接觸件介接之一些EC堆疊材料。但是，線1020及1025向下穿透至TCO且因此匯流排條920與下部TCO進行良好的電接觸。圖10E描繪實施例之電致變色裝置1040的橫截面部分。圖10E描繪其中雷射比計算穿透地更深的案例，例如當材料層之吸收漂移至比預期更多增加的狀態。在此實例中，線1025不具有足夠的TCO厚度進行適當導電，但是剩餘線1015及1020容許與匯流排條920之良好電連接。
圖10F描繪實施例之電致變色裝置1050的橫截面部分。圖10F繪示在雷射線之一者從BPE之內部移動至BPE之外部時雷射線之變化深度無需從較少深度至較多深度。在此實例中，雷射燒蝕深度經組態使得BPE在最遠離EC裝置處較厚且在最靠近裝置邊緣處最薄。此圖案在例如期望絕對確保在BPE上製造匯流排條處與裝置堆疊之間不存在堆疊材料時可具有優點。藉由更深入穿透接近EC裝置上之線(1015)之TCO中，此獲實現。在一實施例中，雷射經組態以逐漸移除複數個劃線之各者中之下伏導體層之更多者，各劃線之燒蝕區域與先前劃線之燒蝕區域至少部分重疊，且在最多移除最接近裝置堆疊之下伏導體層且最少移除最遠離裝置堆疊之下伏導電層的情況下製造複數個劃線。在一實施例中，雷射經組態以逐漸移除複數個劃線之各者中之下伏導體層之多者，所述至少兩個劃線之燒蝕區域與該燒蝕區域至少部分重疊，且在最少移除最靠近裝置堆疊之下伏導體層且最多移除最遠離裝置堆疊之下伏導體層的情況下製造複數個劃線。
雖然參考BPE製造描述為了改變燒蝕深度之雷射燒蝕點、線或圖案的可變通量及/或重疊及/或脈衝持續時間，但是其亦可用於創建如本文所述之邊緣錐形化。此等方法不受限於該等實施例，例如其等亦可用於創建隔離溝渠，例如在不同深度下燒蝕兩個或多個線以確保EC裝置之一區段與另一EC裝置之適當電(且視需要離子)隔離。在一實施例中，在具有或不具有線重疊的情況下，在兩個或多個劃線用於製造L3劃線且至少兩個線各具有不同燒蝕深度時製造L3劃線。
在矩形光學裝置方面描述上述製造方法，例如矩形EC裝 置。此係非必需的，因為其等亦施加至規則或不規則的其他形狀。此外，重疊裝置層及BPE之配置以及其他特徵可取決於需要沿裝置之一或多個側。為了更充分描述實施例之範疇，下文相對於其他形狀及組態更詳細描述此等特徵。如參考圖4A及圖4B所述，上文所述製造亦可包括其他特徵，諸如拋光下部透明導體層、邊緣錐形化、多深度燒蝕BPE等。未給定此等特徵之描述以免重複，但是一實施例係下文所述具有參考圖4A及圖4B所述之一或多個特徵之裝置組態之任何者。
圖4D係描述類似於參考圖4B之矩形基板所述之製造步驟的製造步驟之俯視圖，但是根據實施例係在圓形基板上。基板亦可為橢圓形。因此，如先前所述，移除第一寬度A，見405。在基板上施加一或多個材料層及第二導體層(及視需要蒸氣障壁)，見410。從基板之整個周邊移除第二寬度B，見415(140a類似於140)。如本文所述製造BPE 435a，見420。施加匯流排條以製作裝置440d(因此，例如，根據上述方法，將至少一第二匯流排條施加至接近光學裝置中相對第一導電層之至少一曝露部分之側的第二導電層)，見425。
圖4E係描繪類似於參考圖4B之矩形基板所述之製造之製造的俯視圖，但是用於實施例之成角度匯流排條應用。因此，如先前所述，基板亦可為橢圓形。因此，如先前所述，移除第一寬度A，見405，在此實例中，從兩個正交側(下部TCO之所得邊緣之一或兩者可具有邊緣錐形化)。在基板上方施加一或多個材料層及第二導體層(及視需要蒸氣障壁)，見410。從基板之整個周邊移除第二寬度B，見415。如本文所述製造BPE 435b；見420，在此實例中，沿相對自其中移除寬度A之側的正交側。施加匯流排條以製作裝置440e(因此，例如，根據上述方法，將至少一第二匯流排條施加至接近光學裝置中相對第一導電層之至少一曝露部分之側的第二導電層)，見425。在2012年4月20日申請且題為「Angled Bus Bar」之美國專利申請序列案第13/452,032號中描述成角度匯流排條，該案全文以引用的方式併入。成角度匯流排條具有減小裝置中之轉換速度及局部電流「熱點」以及更均勻過渡的優點。
無論裝置之形狀為何，其皆可併入絕緣玻璃單元中。較佳 地，該裝置經組態位於IGU內部以保護該裝置不受水分及環境影響。圖4F描繪IGU製造，其中在IGU內密封光學裝置(例如，電致變色裝置)。IGU 460包括第一大體上透明基板445、間隔件450及第二大體上透明基板455。基板445具有製造於其上之電致變色裝置(匯流排條展示為基板445上之暗色垂直線)。當組合該三個組件時，若間隔件450夾置在基板445與455之間且配準基板445與455，則形成IGU 460。IGU具有藉由基板接觸該等基板與間隔件之內表面之間之黏著密封劑之面界定之相關聯內部空間，以氣密密封內部區域且因此保護該內部不受水分及環境影響。此通常被稱為IGU之初級密封。次級密封包括在間隔件周圍及玻璃板之間塗覆之黏著密封劑(該間隔件具有小於基板之長度及寬度以在玻璃基板之間自外邊緣至該間隔件保留一定的空間；此空間係用密封劑填充以形成次級密封)。在某些實施例中，第一導電層之任何曝露區域經組態位於IGU之初級密封內。在一實施例中，任何匯流排條亦經組態位於IGU之初級密封內。在一實施例中，第二導體層並未在第一導體層上方之區域亦經組態位於IGU之初級密封內。習知電致變色IGU將匯流排條組態於該IGU之可視區域中之間隔件外部(次級密封中)或間隔件內部(IGU之內部體積中)(有時一者在次級密封中，另一者在可視區域中)。習知電致變色IGU亦組態EC裝置邊緣使其等延伸至基板邊緣或間隔件內部(IGU之內部體積內)。本發明者已發現，有利的是，將匯流排條、雷射劃線等等組態位於間隔件下方以使其等避開可視區域且(例如)空出次級密封使得其中之電組件不干擾前述特徵。2012年4月25日申請之題為「Electrochromic Window Fabrication Methods」之美國專利申請案第13/456,056號中描述此等IGU組態，該案全文以引用方式併入本文。2011年3月16日申請之題為「Onboard Controllers for Multistate Windows」之美國專利第8,213,074號中描述裝配進入次級密封中之控制器，該案全文以引用方式併入本文。本文描述之方法包括將第一導體層之任何曝露區域、裝置之邊緣、或一或多個材料層之重疊區域及第二導體層密封在IGU之初級密封中。在具有或不具有諸如氧化矽、矽鋁氧化物、氮氧化矽等等之蒸氣障壁層之情況下，此密封協定提供優越的防潮性以保護電致變色裝置並同時最大化可視區域。
在某些實施例中，使用大面積浮法玻璃基板執行本文描述之製造方法，其中在一單片基板上製造複數個EC片且接著將基板切割為個別EC片。類似地，2010年11月8日申請且題為「Electrochromic Window Fabrication Methods」之美國專利第8,164,818號中描述「塗覆切割(coat then cut)」方法，該案全文以引用方式併入本文。在一些實施例中，此等製造原理適用於本文(例如)參考圖4A-4G描述之方法。
圖4H及圖4I根據實施例描繪EC片製造程序流程，其類似於參考圖4A描述之程序流程，但是其係隨著應用於塗覆切割方法對一大面積基板實行。可使用此等製造方法以(例如)如本文所述般製造不同形狀的EC片，但是在此實例中描述矩形EC片。在此實例中，基板430(例如，如參考圖4A所述，塗覆有透明導電氧化層)係大面積基板，諸如浮法玻璃(例如，5英尺乘以10英尺之薄片)。類似於如參考圖4A描述之操作405，在第一寬度A下執行邊緣消除。亦可執行邊緣錐形化及/或拋光。在此實例中，因為在大型基板上製造複數個EC裝置(在此實例中，12個裝置)，所以第一寬度A可具有一或多個分量。在此實例中，寬度A存在兩個分量A 1 及A 2 。首先，沿基板之垂直(如所繪)邊緣存在寬度A 1 。因為存在相鄰EC裝置，以兩倍於寬度A 1 之塗覆移除反映該寬度A 1 。換言之，當個別裝置係由塊體薄片切割而成時，相鄰裝置之間沿垂直(如所繪)尺寸之切割線將會均勻地使其中移除塗層之區域分為兩部分。因此，此等區域中之「邊緣消除」考量在切割玻璃之後將會最終存在玻璃邊緣之位置(例如見圖4I)。其次，沿水平尺寸，使用第二A寬度分量A 2 。注意，在某些實施例中，對基板之整個周邊使用寬度A 1 ；然而，在此實例中，提供更大寬度以容納將會製造於頂部透明導體層上之匯流排條(例如，見圖4C，匯流排條1)。在此實例中，寬度A 2 在基板之頂部邊緣及底部邊緣二者處及相鄰EC裝置之間均相同。此係因為製造類似於參考圖4B描述之製造，即，其中EC裝置係沿各裝置之透明導體區域之邊緣底部(見圖4G)由基板切割而成。
接著，在操作410中，在整個基板表面上方沈積EC裝置之剩餘層(例如，除了其中夾具可將玻璃固持在托架中之任何區域)。可在操作410之前清洗基板以(例如)移除來自邊緣消除之污染物。亦可對TCO區域 之各者執行邊緣錐形化。EC裝置之剩餘層囊封透明導體在基板上之隔離區域，因為其等圍繞透明導體之此等區域(唯抵著基板或中間離子障壁層而駐留之背面以外)。在一實施例中，在受控環境的全PVD程序中執行操作410，其中基板在沈積全部層後才離開塗覆設備或破除真空。
在操作415中，在窄於第一寬度A之第二寬度B下執行邊緣消除。在此實例中，第二寬度B係均勻的。在相鄰裝置之間，第二寬度B加倍以考量沿均勻地介於兩個裝置之間之線切割基板，使得最後的裝置在其等周圍具有均勻邊緣消除，以在由各EC裝置製成IGU時使間隔件密封至玻璃。如圖4H中所繪示，此第二邊緣消除隔離基板上之個別EC片。在某些實施例中，第二寬度B可遠小於容納IGU製造之間隔件所需的寬度。即，可將EC片層壓至另一基板且因此僅在寬度B下實行少量邊緣消除，或在一些實施例中無需在第二寬度B下進行邊緣消除。
參考圖4I，操作420包括製造BPE 435，其中移除EC裝置層之一部分以曝露靠近基板之下部導體層。在此實例中，沿各EC裝置之底部(如所繪)邊緣移除部分。接著，在操作425期間，對各裝置添加匯流排條。在某些實施例中，在施加匯流排條之前自基板切除EC片。基板現在具有完整的EC裝置。接著，在操作470，切割基板以產生複數個EC片440(在此實例中，12片)。此與習知的塗覆切割方法明顯不同，其中此處可製造功能完全的EC裝置，包括大面積格式玻璃薄片上之匯流排條。在某些實施例中，在切割大格式薄片之前，測試個別EC片且視需要減輕任何缺陷。
塗覆切割方法容許高產量製造，因為可在單一大面積基板上製造複數個EC裝置，且在將大格式玻璃薄片切割為個別片之前測試EC裝置並減輕缺陷。在一實施例中，在切割大格式薄片之前，用配準各EC裝置之個別強化板層壓大格式玻璃板。在層壓之前可附接或不附接匯流排條；例如，配合片可與容許頂部及底部TCO之一些曝露部分用於後續匯流排條附接之區域共同延伸。在另一實例中，配合片係薄撓性材料，諸如下文描述之薄撓性玻璃，配合片大體上與EC裝置或整個大格式薄片共同延伸。將薄撓性配合片(及層壓黏著劑(若存在於此等區域中))向下燒蝕至第一導體層及第二導體層使得匯流排條可如本文所述般附接至第一導體層及第 二導體層。在又另一實施例中，薄撓性配合片無論係與整個大格式薄片或個別EC裝置共同延伸，其皆組態有在層壓期間配準頂部導體層及BPE之孔隙。匯流排條係在與配合片層壓之前或之後附接，因為孔隙容許任一操作順序。可在切割大薄片之前或之後分開執行層壓及匯流排條附接。
在某些實施例中，當層壓時，可在層壓之前施加匯流排條墨水，其中施加墨水於BPE及上部TCO，接著在層壓時將其自此等區域之間按壓出來至(例如)配合片中之空隙或繼續在層壓之邊緣周圍，以容許在位於層壓區域外部之一點處附接引線。在另一實施例中，施加平坦箔帶於頂部導體及BPE，箔帶延伸超出層壓區域，使得可在層壓之後將導線焊接至箔帶。在此等實施例中，切割必須在層壓之前，除非(例如)層壓配合片並未覆蓋大格式基板之整個表面(例如，如參考本文中的捲輪式實施例描述)。
經層壓或未經層壓之片440可併入(例如)如圖4F中描繪之IGU中。在一實施例中，個別EC片併入IGU中且接著用如本文或美國專利第8,164,818號中描述之強化板(配合片)層壓IGU之EC片之一或多者。在(例如)如本文所述之其他實施例中，層壓可包括撓性基板，例如其中配合片係撓性基板之IGU之前述層壓或例如直接至撓性基板之EC片之層壓。參考圖4J進一步描述此等實施例。
圖4J描繪形成電致變色裝置之層壓之捲輪式處理475，其中層壓使用撓性配合片。將基板476饋送進入層壓線中，在此實例中層壓線包括傳送帶477。基板476可為併有至少一EC片之IGU，或基板476可為(例如)如本文描述之單片EC裝置，或基板476可為其上製造複數個EC片之大格式基板。在此實例中，薄且撓性基板478(在此實例中係玻璃基板)自捲輪饋送進入層壓線中。在一實施例中，平行施加一或多個捲輪至包括複數個EC裝置之大格式玻璃薄片(例如參考圖4I描述)。例如，三捲分離且平行的撓性基板被饋送進入縱向或橫向層壓大格式玻璃基板之層壓線，使得三行或三列之EC裝置(見圖4I，上部)各自與撓性基板層壓。因此，使用捲輪式處理，大格式玻璃薄片可與撓性配合片材料層壓且切割為個別EC片。隨著層壓各列或在層壓整個薄片之後可切割大格式玻璃薄片。在某些實施例中，用捲輪式薄膜輸送處理層壓個別EC片或含有個別EC片之 IGU。下文描述捲輪式處理之更多細節。
例示性撓性基板包括薄且耐用玻璃材料，諸如由紐約州Corning市的Corning公司市售之Gorilla®玻璃(例如，厚度介於約0.5mm與約2.0mm之間)及WillowTM玻璃。在一實施例中，撓性基板小於0.3mm厚，在另一實施例中，撓性基板小於0.2mm厚，且在另一實施例中，撓性基板小於約0.1mm厚。在某些實施例中，薄撓性低鈉基板可小於0.1mm厚。此等基板可用於捲輪式處理。再次參考圖4J，施加黏著劑於基板476、撓性基板478或其二者。捲輪479施加足夠的壓力以確保基板476與撓性基板478之間進行良好的黏合。使用(例如)雷射480切割撓性基板478以匹配其層壓配對體476。形成最後層壓結構481。使用此捲輪式方法，可用薄撓性強化板強化單片EC裝置、IGU或承載複數個EC片之大格式玻璃薄片。此等方法適用於本文或其他處描述之任何EC基板。在一實施例中，如圖4I中所繪之(例如)由大面積基板切割而成之單片EC片饋送進入層壓線中以與撓性基板層壓。在另一實施例中，其上製造複數個EC裝置之大面積基板係與對應寬度之撓性基板層壓，且在層壓之後，現在層壓之個別EC裝置至此係(例如)隨著層壓完成或在層壓整個大格式薄片之後由大面積層壓逐列地切割而成。在另一實施例中，其上製造複數個EC裝置之大面積基板係與個別EC片之對應寬度或長度之複數個撓性基板層壓，且在層壓之後，現在層壓之EC裝置係(例如)個別地或逐列地(或逐行地)由大面積層壓切割而成。
在某些實施例中，薄撓性基板被層壓為非退火玻璃片，例如回火或熱強化玻璃薄片，且接著所產生之層壓被用作光學塗層之基板。雖然未以此方式限制，但是此等實施例尤其有用於施加濺鍍無機EC裝置於撓性基板，其中EC裝置製造所需之處理條件包括加熱基板，尤其在介於約300℃與450℃之間之溫度下退火。此外，此等薄撓性基板之大的薄片可更加容易用支撐基板處置。然而，因為撓性玻璃基板可為極低缺陷表面及低鈉，所以其等可為上面製造低缺陷EC裝置之優良的基板。參考圖4K描述其中具有或不具有例如紐約州Corning市之Corning公司市售之預施加透明導體層之薄撓性基板(例如前述的低鈉薄撓性玻璃)首先被層壓至支撐片且接著在其上製造EC裝置之實施例。
圖4K描述用於製造光學裝置之程序流程482。程序流程482係就層壓為回火玻璃或熱強化玻璃薄片之薄撓性低鈉玻璃而描述；然而，此僅僅係程序流程之層壓部分之一實施例。例如，薄撓性玻璃可被層壓至塑膠基板且接著在其上製造EC裝置(例如，其中EC製造程序無需層壓不能承受之溫度)。
參考圖4K，首先薄撓性玻璃被層壓為支撐片，例如回火或熱強化片，其厚度介於約2mm與約25mm之間，在另一實施例中介於約2mm與約12mm之間，且在又另一實施例中介於約2mm與約6mm之間，見483。若薄撓性玻璃包括透明導體層，則該層可經定位面向遠離層壓黏著劑，以在透明導體層上製造光學裝置且因此使用其作為光學裝置之導體之一者。透明導體層可經定向朝向層壓黏著劑，例如若最後的層壓結構中預期極低E塗層，且在此等實施例中，薄撓性玻璃之另一側將需要透明導體層。
層壓係使用適用於光學裝置製造之層壓黏著劑而執行；即，將承受製造程序之條件(包括任何退火、烘焙或激發步驟)之層壓黏著劑。在某些實施例中，使用高溫層壓黏著劑，例如基於矽酮之黏著劑。2012年2月24日申請之美國專利公開案US 2012/0156457中描述一種類型的此等基於矽酮之黏著劑，該專利公開案全文以引用方式併入本文。前述的專利公開案中描述之基於矽酮之黏著劑容許薄撓性基板黏合至支撐基板且接著在處理(尤其係例如400℃或約400℃下的高溫處理)之後自支撐基板解除黏合。本文中之實施例不限於容許自支撐基板解除黏合(剝離)撓性基板之層壓黏著劑。在某些實施例中，明確期望層壓黏合係永久的。在較低溫方案中，例如在小於300℃之一實施例中、在小於200℃之另一實施例中，可使用基於環氧樹脂之層壓黏著劑。任何適當的層壓黏著劑將足夠使用，前提是黏著劑承受用於製造光學裝置之處理條件。在一些情況下，層壓黏著劑是光學透明黏著劑。矽酮黏著劑是吸引人的選擇，因為其等可被調製成具有低揮發性有機組分(低-VOC)或甚至零-VOC。此外，矽黏著劑可被調製成在處理期間保持光學透明。例如，當使用本文中描述為用於全部無機(例如濺鍍及熱處理(退火、烘焙或激發)EC塗層之基板之層壓時，此是有用的， 因為例如在整合式真空塗覆器系統中，避免揮發性組分，因為其等可影響保持穩定真空及/或污染沈積(例如濺鍍)層。通常，基於矽酮之層壓黏著劑將在其上製造光學裝置之前在100℃與約250℃之間固化，但是在某些實施例中，固化程序在EC製造期間執行。形成於步驟483中之層壓應具有均勻表面，例如就厚度及缺乏泡沫而言，層壓黏著劑應均勻分佈在回火玻璃薄片與撓性退火玻璃基板之間。撓性基板上具有均勻(例如大體上平坦)表面對於其上之沈積層之均勻性而言是重要的。對於吸收性裝置，例如層壓黏著劑應具有良好的透明性、低霾及足夠大的光透射以滿足最終光學裝置的規格。取決於需要，層壓層可經著色或未經著色。著色層壓層可用以抵消光學裝置之另一部分中之多餘顏色，或用以增強現有顏色。若處理期間發生層壓黏著劑之變黃，則可選取支撐片的顏色以使得最終產品的顏色空間符合規格。可用於層壓層中之染料較佳地對熱及紫外線(UV)輻射極為穩定。若選取無機顏料，則其等在熱或UV下不應催化分解層壓黏著劑。在一實施例中，層壓黏著劑被調製成具有橫向彎曲，使得在無歸因於熱衝擊產生之分解的情況下，支撐片與薄撓性片之間的熱膨脹係數之差係合適的。
在一實施例中，層壓係如參考圖4J描述般製造，但是其中基板476(例如回火或熱強化玻璃或塑膠基板)其上不具有EC裝置。雷射480可不僅用於自由地自478之塊體捲輪式切割層壓，而且執行如下文描述之邊緣處理。撓性基板478可為大格式捲輪，例如0.5米至3米寬且例如幾十米或幾百米長，例如高達300米長。多個片476可平行(例如並排)層壓。在一實例中，片476係以最大化撓性基板476之有效使用之圖案配置在捲輪系統上。此在圖4L中加以繪示。
圖4L描繪層壓設備490之俯視圖。設備490中執行之層壓程序極為類似於參考圖4J描述之程序，除了基板476上面不具有EC裝置以外，基板476用於薄撓性基板478之支撐基板，例如薄撓性退火低鈉玻璃。基板476被饋送至例如捲輪傳送帶477上，片如參考圖4K描述般層壓以形成層壓481(然而，在此實例中，使用大的捲輪479，此自動層壓可包括如此項技術者將明白之大的平坦按壓、真空袋技術、加熱器等等)。在此實例中，基板476具有不同大尺寸及形狀，且經配置以最大化撓性基板478 之可用區域(在圖4L中，用純白色填充物描繪基板476及481以簡化圖式)。基板476(例如)可與72英寸x 120英寸一樣大。在此實例中，隨著基板478退出層壓程序(大的捲輪479)，層壓481仍然附接至塊體基板478。個別層壓481使用例如雷射(例如圖4J中之雷射480)或電熱及/或機械玻璃切割而自由地自塊體薄片切割。自各層壓之周邊移除之過量的薄玻璃478可被回收。在某些實例中，運送基板476之捲輪傳送帶477可至少在層壓程序之前在相鄰捲輪之間具有狹窄空間(例如介於1英寸與3英寸之間的空間)以減少基板分解之可能性。此外或替代地，基板476可在層壓程序之前加熱使得基板476在降溫下進行壓縮，此可進一步減小基板476分解之可能性。
當層壓481自塊體薄片切割時，薄撓性基板可經切割大於支撐片476，此在圖4M中加以描述。構造491係自由地自薄撓性玻璃478之塊體薄片切割之層壓481，其中薄撓性玻璃478之周邊保持懸垂(注意層壓黏著劑493)。此構造可能係預期的，使得薄玻璃之更精確切割可與高產量層壓設定相衝突。如圖4M中描繪，薄玻璃可經切割以匹配支撐片476之區域。圖4M展示此之俯視圖及側視圖。圖4N描繪與支撐片476相比，薄撓性玻璃可經切割更加回縮(面積更小)以製作層壓492。此可進行以有助於保護退火玻璃之邊緣。此項技術者將明白可在不使用大格式撓性玻璃(例如捲輪或大的帶狀物)的情況下製造構造491、481及492。例如，使用稍微大於支撐片476之面積、與支撐片476大小相同或小於支撐片476之面積之預切割撓性片，可分別製造構造491、481及492。
再次參考圖4K中之程序流程482，視需要施加邊緣處理於層壓，見484。邊緣處理可包括碾磨及/或拋光過程以改良邊緣強度或更充分地保護及/或保全薄撓性基板之邊緣。在一實施例中，薄撓性玻璃配對體之邊緣加熱至高溫以熔化周邊周圍之玻璃，藉此移除微開裂且在邊緣中引發應力以增加強度。在一實施例中，撓性薄退火玻璃邊緣在層壓之後經碾磨及/或拋光，例如層壓481係「粗略切割」層壓，例如機械切割，即經歷邊緣碾磨及拋光程序以強化薄退火片之邊緣(回火發光體通常已具有經碾磨及拋光邊緣)。在所得結構中，雖然回火支撐片及薄撓性片之面積(「佔據面積」)相同，但是薄玻璃之最外層邊緣被切邊以(例如)接近回火片的碾磨(且 視需要拋光)邊緣之曲率。此在圖4O層壓481a中加以描述。層壓481之薄退火片在邊緣處具有矩形橫截面，但是在邊緣碾磨且視需要拋光之後，邊緣經修圓或成角度且更耐分解，見層壓481a。配合表面與層壓黏著劑493相鄰之表面面積相同，不存在回縮，撓性玻璃478的邊緣之外部(最右側)角隅受邊緣曲率(或角度)保護。因為支撐片通常具有預存邊緣碾磨及拋光之回火玻璃片，所以此邊緣處理可僅包括退火玻璃邊緣之碾磨及/或拋光或改質。在一些情況下，如具有參考圖4P描述之碾磨/拋光之邊緣處理可需要拋光輪之常規處理來移除殘留物。
雖然不希望受理論限制，但是據信當極薄撓性退火玻璃被層壓為較厚回火片時，可執行邊緣碾磨及/或拋光以自層壓之兩個片移除材料。即，若將在程序期間自回火片碾磨小厚度的材料，只要不穿透回火片之張力區且在邊緣碾磨之後壓縮區中保留足夠多的材料，則層壓可為邊緣碾磨，其中回火片及退火片兩者碾磨在一起以形成均勻曲率。一實施例係形成層壓之方法，其包括將回火片層壓為較薄退火片且接著邊緣碾磨層壓，其中同時碾磨回火片及退火片的邊緣。所得邊緣將極為相似於層壓481a，但是沿居中且平行於如描繪之橫截面之一軸可具有更好的C2對稱性。
在典型實施例中，回火或熱強化片用於支撐基板，其中支撐基板之邊緣在層壓之前具有碾磨且視需要拋光邊緣。撓性片的邊緣在層壓之前或之後加以處理。例如，環氧樹脂(例如Somos® ProtoGen O-XT 18420環氧樹脂)可在薄撓性玻璃被製造至前述的層壓中之前或之後施加於機械切割退火薄撓性玻璃。因為經機械切割的玻璃具有可能不及雷射或經電熱切割的玻璃高之邊緣強度，所以邊緣黏著劑(例如環氧樹脂)施加於玻璃之周邊以防止玻璃在熱應力下破裂或斷裂。某些環氧樹脂黏著劑可承受例如介於約300℃與約400℃之間的高溫，但是可能在此等條件下變黃。因為環氧樹脂是在邊緣處，所以任何變黃將不會成問題，因為此等邊緣在(例如)層壓板被製造至IGU內或用相關框架系統安裝時將隱藏在視線以外。在薄撓性玻璃被製造至前述的層壓中之前或之後，其他材料可施加於經機械切割的退火薄撓性玻璃，其他材料諸如(例如)ABS塑膠、聚丙烯(例如Polypro® PD626聚丙烯)及尿烷/聚丙烯混合物(例如，諸如Santoprene®尿烷/聚丙烯混 合物)。此外，撓性玻璃薄片的邊緣可在層壓邊緣處理至額外邊緣處理之前或之後而處理。例如，邊緣之酸性蝕刻可用於使破裂尖端變鈍。在一些情況下，撓性片的邊緣之處理可涉及纏繞邊緣之材料膠帶。在一些情況下，材料膠帶可囊封在IGU框架內使得其對觀看者不可見。
圖4P描繪其中施加邊緣黏著劑495之兩個層壓之橫截面。在此圖中，邊緣黏著劑495施加至層壓481及481a。注意，邊緣黏著劑可不僅塗覆邊緣，而且塗覆層壓繞周邊之面之部分。在一實施例中，邊緣黏著劑未覆蓋層壓之退火玻璃片之周邊之1mm寬以上的帶，在另一實施例中，邊緣黏著劑未覆蓋層壓之退火玻璃片之周邊之2mm寬以上的帶，在又另一實施例中，邊緣黏著劑未覆蓋層壓之退火玻璃片之周邊之3mm寬以上的帶。
諸如環氧樹脂之邊緣黏著劑可被調製成具有極低黏度以確保其等不僅覆蓋退火片之邊緣，而且穿透玻璃中之微破裂且將其等黏合在一起。在兩個或兩個以上應用中可施加邊緣黏著劑，例如施加低黏度黏著劑以密封或黏合玻璃邊緣中之任何微破裂或缺陷，且接著施加更黏的黏著劑以提供更厚的障壁，例如充當用於在處置期間保護邊緣不受實體接觸影響之材料「珠」。
邊緣黏著劑之施加係選用的，因為在某些實施例中，層壓黏著劑經設計以充當兩個玻璃基板之間之黏合劑，而且充當如上所述之邊緣黏著劑。在一實施例中，在層壓程序期間，自基板之間擠壓足夠多的層壓黏著劑以塗覆薄撓性基板之邊緣且提供邊緣黏著劑。此在圖4P中加以繪示，見層壓481b。層壓481b(但是在此實例中並非必需)具有回縮薄退火片。層壓黏著劑493在退火片478之周邊邊緣周圍形成珠且防止珠破裂。在其他實施例中，自邊緣移除任何層壓黏著劑，且此後施加單獨邊緣黏著劑，例如使用基於矽酮之層壓黏著劑以用於層壓，且此後施加環氧樹脂邊緣黏著劑。在一實施例中，層壓黏著劑及經施加邊緣黏著劑兩者皆用於保護玻璃邊緣，例如諸如481b之層壓可在層壓黏著劑493的珠上方繞層壓之周施加覆邊緣黏著劑。
在一實施例中，在施加邊緣黏著劑之前或代替施加邊緣黏 著劑執行蝕刻、加熱等等。例如，在一實施例中，使用雷射以在層壓至支撐基板之前及/之後強化薄保形基板之邊緣。例如，可使用雷射以切除不牢固的邊緣材料，或例如加熱並熔化任何微破裂，藉此增加邊緣之應力及強度。在某些實施例中，在與EC製造相關之加熱期間可減輕一些邊緣應力。
雖然不希望受理論限制，但是據信邊緣處理不僅可改良此項技術中之層壓EC裝置之耐久性(例如，熱衝擊期間的穩定性)，而且可改良耐久性使得層壓可倖免於與某些EC製造程序相關之高溫。
再次參考圖4K之程序流程482，層壓係較佳地在乾淨低粒子環境中實行。然而，因為光學裝置製造發生在層壓之後，層壓可視需要在例如EC裝置製造之前加以清洗，見485。例如清洗係使用市售玻璃清洗設備而執行。
在選用邊緣處理及/或選用清洗之後，在薄撓性玻璃基板上製造EC裝置，見486。用於製造EC裝置之例示性方法在本文中係參考(例如)圖4A-4E而描述，但是在不違背程序流程482之「EC製造」態樣之範疇的情況下可使用其他方法。注意，可藉由使用薄撓性退火玻璃基板(諸如上述Corning產品)來避免較低透明導體層之選用拋光程序(本文中描述)，因為此等玻璃基板具有原始表面且高度均勻。
在某些實施例中，當撓性玻璃基板上面不具有預施加之透明導體時，第一透明導體被施加為製造程序流程之部分。例如，EC裝置如本文中描述之程序流程400中般製造在薄撓性基板上，但是包括在其上製造第一透明導體。一實施例係製造如本文中描述之EC裝置之方法，其中基板係如參考圖4K至圖4Q描述之層壓。
在製造EC裝置之後，視需要執行邊緣處理，見487。例如，若程序步驟484中未執行邊緣處理，則可在EC製造之後執行邊緣處理。此外，作為EC製造之部分，例如在雷射邊緣消除(LED)期間，薄退火玻璃之邊緣可受到不利影響且在EC製造之後需要進一步邊緣處理。在其他實施例中，EC製造之前的邊緣處理包括EC製造期間或EC製造之後固化之邊緣黏著劑之施加。態樣484及487預期後一實例。例如，作為484中之邊緣處理，施加邊緣黏著劑。藉由濺鍍沈積程序之組分催化邊緣黏著劑的固化 程序以製造EC裝置，而且需要在沈積EC裝置之後執行加熱。在另一實例中，在484處施加邊緣黏著劑，例如環氧樹脂或基於矽酮之黏著劑，但是黏著劑需要在沈積EC裝置之後執行加熱以完全固化。在另一實例中，在484處將具有或不具有機械邊緣改質之第一邊緣黏著劑施加於薄撓性退火玻璃邊緣。EC製造程序之加熱容許第一邊緣黏著劑更自由地流動且進入玻璃邊緣處之任何微破裂及缺陷。在EC裝置製造之後，在對周圍環境進行EC層壓降溫之前或之後施加第二邊緣黏著劑。
再次參考圖4K，在第二選用邊緣處理之後，視需要施加頂部塗層於EC裝置以保護EC裝置，見488。頂部塗層可被添加作為囊封劑(例如作為氣密密封)以保護層壓不受周圍環境影響。在某些實施例中，囊封劑亦充當如本文中描述之邊緣黏著劑。例如，在一實施例中，囊封劑係聚對二甲苯，例如聚對二甲苯AF-4(亦係聚四氯乙烯衍生物之對二甲苯)。在另一實施例中，頂部塗層係諸如(例如)賓夕法尼亞州沃靈頓的Polysciences公司市售或密歇根州米德蘭的Dow Corning Corporation市售之基於矽酮或環氧樹脂之囊封劑。此等囊封劑亦可為黏著劑，因此在某些實施例中，頂部塗層過程亦保護退火薄玻璃之邊緣，且因此代替邊緣處理使用頂部塗層過程，或除了邊緣處理以外亦使用頂部塗層過程。在一實施例中，程序流程482不包括484或487，反而頂部塗層施加488係保護薄退火玻璃基板之邊緣(總的來說，以及EC裝置)所需的全部操作。在其他實施例中，如本文中描述之一或多個邊緣處理與頂部塗層組合以用於可承受溫度變化以及周圍環境曝露及影響兩者之更穩定層壓。
再次參考圖4K，在選用頂部塗層之後，層壓視需要併入至IGU中，見489。因為本文中描述之方法可產生堅固的層壓，所以併入至IGU中係選用的。層壓可進一步藉由層壓另一回火、熱強化或聚合玻璃薄片於EC裝置而強化以保護撓性退火片及/或EC裝置不受影響。
在一實施例中，層壓被併入至IGU中，其中選用裝置(例如EC裝置)係在IGU之內部體積中。此可在自塊體薄片478執行層壓之前或之後而進行(見圖4Q，後者)。在此等實施例中，EC裝置可或可能未層壓頂部塗層及/或額外玻璃薄片於EC裝置側，因為內部體積保護EC裝置。在一 實施例中，層壓不包括頂部塗層且亦併入至IGU中，其中EC裝置係在IGU之內部體積內。此構造係有用的，例如若IGU的內部接近板及/或初級及次級密封故障，則EC裝置將由頂部塗層保護而不受周圍環境影響。IGU可僅具有如本文中描述之單個層壓，例如其中IGU之配合片係單個玻璃片之雙重板IGU。在其他實施例中，IGU係具有如本文中所述充當IGU之兩個板之兩個層壓之雙重板構造。三重板IGU亦係在本文中描述之實施例之範疇內，其等具有如本文中描述之一個、兩個或三個層壓。
在某些實施例中，回火或熱強化玻璃薄片被層壓至薄退火玻璃薄片且接著在其上製造EC裝置塗層。圖4R描繪極為類似於如圖4K中描述之程序流程482之程序流程482a。在此某些程序流程中，回火或熱強化玻璃片層壓至退火玻璃，其中退火玻璃係在捲輪中，478。個別回火或熱強化玻璃片係使用如本文中描述之高溫層壓黏著劑而層壓至退火玻璃，見483。層壓係由退火玻璃之塊體薄片切割而成，見421。視需要在422執行邊緣處理，其中碾磨層壓邊緣、施加黏著劑及如本文中關於(例如)圖4M至圖4P描述之類似物。如參考圖4B描述，若退火玻璃已施加透明導電塗層，則可執行邊緣消除，見405。接著，使用例如全PVD程序以在其上沈積EC塗層，見486。如參考圖4B描述，可執行另一邊緣消除，見415。接著必要時在形成BPE(未描繪)之後附接匯流條，見625。EC裝置可視需要併入在IGU中。
參考圖4L及圖4Q，現在理解以上實施例之後，應注意，個別層壓無需自由地自塊體薄片切割而成直至施加光學裝置於塊體薄片之後或甚至直至製造IGU構造之後。圖4Q展示IGU總成線及相關程序流程496。即，在一實施例中，為層壓所附接之塊體薄片延伸穿過如本文中描述之光學塗覆製造程序，如圖4Q頂部處之盒指示。此將與如參考圖4K描述之程序流程482之步驟483及486一致，明確言之其中層壓481並未自塊體薄片切割直至IGU形成之後。參考圖4Q，形成層壓481且在各層壓之薄退火玻璃478側上製造完整的EC裝置，包括選用頂部塗層、匯流條及相關佈線。在一實施例中，製造匯流條(及視需要至匯流條之佈線)且此後施加頂部塗層。此避免必須穿透頂部塗層來施加匯流條。在塊體薄撓性退火薄片 離開總成線之層壓EC製造部分之後，各個別層壓上面現在具有光學裝置(例如，EC裝置，甚至更特定言之固態且無機EC裝置，甚至更特定言之，全PVD固態且無機EC裝置)。IGU間隔件497被施加至各層壓，仍然附接至塊體薄片以及配合片498，在此實例中，配合片被染色以輔助視覺化。在一實施例中，間隔件係如2012年12月11日申請之專利申請案第PCT/US2012/068950號中描述之預佈線間隔件，該專利申請案係以引用方式併入本文中。此等IGU間隔件對與其整合之匯流條進行佈線，且一些間隔件包括玻璃上至間隔件配合表面之接觸件，在某些實施例中，此避免了對匯流條的需要。間隔件及/或配合片已被施加黏著劑，且其等在各層壓481進入IGU按壓之前共同地與各層壓481配準，在其中形成IGU。初級密封因此形成於IGU形成期間。在一實施例中，黏著劑係習知IGU初級密封件，諸如PVB。在某些實施例中，黏著劑係環氧樹脂黏著劑/密封劑。如上文描述，基於環氧樹脂之黏著劑可對薄退火玻璃邊緣導入額外耐久性。在一實施例中，不存在如參考圖4K之程序流程482描述之邊緣處理，反而IGU形成期間施加之基於環氧樹脂之初級密封劑足以保護退火玻璃邊緣而且形成優越的初級密封。
IGU 499利用其形成之初級密封自按壓中顯現，EC裝置氣密密封在IGU內，而仍附接至塊體薄片478。在製造完整IGU之後，其等自塊體薄片中切除。如上所述，過量塊體薄片可在之後回收。IGU可在自塊體薄片切除之前或之後具有次級密封劑，但是通暢此在之後進行，以便不會干擾其自薄片之切割。程序流程496可水平或垂直地進行-其中適當載體支撐具有附接之層壓機最終之IGU之薄基板。
根據(但不限於)本文所述方法，進一步實施例包括光學裝置、層壓、IGU及相關物件。
一實施例係光學裝置層壓，其包括：i)第一基板，其包括選自由以下項組成之組之材料：回火玻璃、熱強化玻璃、化學強化玻璃及聚合物；ii)第二基板，其層壓至第一基板，其中第二基板為低鈉退火玻璃；iii)層壓黏著劑，其在第一基板與第二基板之間，該層壓黏著劑能夠耐受約300℃與450℃之間之溫度；及iv)第二基板之外表面上之光學裝置。在一 實施例中，第二基板在約0.5mm與約2.0mm之間厚，在另一實施例中，第二基板小於0.3mm厚，在另一實施例中，第二基板小於0.2mm厚；在又另一實施例中，第二基板小於0.1mm厚。在一實施例中，光學裝置為固態且無機的電致變色裝置。在一實施例中，第一基板為回火玻璃片。在一實施例中，回火玻璃片在約2mm與約25mm之間厚。
在某些實施例中，第二基板大於第一基板使得第二基板在第一基板之周邊周圍存在懸垂。在其他實施例中，第二基板在層壓周邊周圍自第一基板回縮。
第二基板可包括邊緣處理。在一實施例中，邊緣處理包括邊緣黏著劑。邊緣處理可包括除了邊緣黏著劑之外之邊緣碾磨及/或拋光，或座位邊緣黏著劑之替代。邊緣黏著劑可為任何低黏度以便穿透且密封玻璃邊緣中之微破裂及缺陷。邊緣處理可在第二基板周邊周圍包括第二基板之熔化部分。邊緣處理亦可包括邊緣之雷射處理移除缺陷部分且/或對邊緣切邊。
在一實施例中，光學裝置層壓包括施加至光學裝置例如施加至固態且無機電致變色裝置之頂部塗層以氣密密封該裝置或以其他方式保護其免遭環境影響。一實施例係包括如本文所述之光學裝置層壓之IGU。
一實施例係光學裝置構造，其包括：i)退火玻璃薄片；ii)複數個回火玻璃片，其用層壓黏著劑層壓至退火玻璃薄片；及iii)光學裝置，其在相對層壓黏著劑之側上塗覆在退火玻璃薄片上。在一實施例中，退火玻璃薄片係在與0.5mm與約2.0mm厚之低鈉退火玻璃，在另一實施例中，退火玻璃薄片為小於0.3mm厚之低鈉退火玻璃，在又另一實施例中，退火玻璃薄片為小於0.2mm厚之低鈉退火玻璃，且在又另一實施例中，退火玻璃薄片為小於0.1mm厚之低鈉退火玻璃。在一實施例中，層壓黏著劑係能夠耐受約300℃與450℃之間之溫度之基於矽酮之層壓黏著劑。光學裝置可為固態且無機的電致變色裝置。
在某些實施例中，光學裝置構造進一步包括：iv)複數個間隔件，其與複數個回火玻璃片配準且附接至退火玻璃；及v)複數個匹配片，各與複數個間隔件之一者配準且附接至其，從而形成共用退火玻璃薄片之 複數個IGU構造。一實施例係共用退火玻璃薄片之複數個IGU構造。在一實施例中，退火玻璃係例如如本文所述之薄撓性低鈉退火玻璃。
如(例如)參考圖4A-E描述，EC裝置可具有兩個匯流排條，各透明導電層具有匯流排條。然而，本文中的方法亦包括製造各透明導電層具有一個以上的匯流排條(特別是第一導體層及第二導體層之各者之相對側上之匯流排條)之裝置。當製造將會歸因於薄片電阻及具有大面積裝置而需要較長的轉換時間之較大EC裝置時，此可能尤為重要。
圖5A根據實施例描述用於製造在第一導體層及第二導體層之各者上具有相對匯流排條之光學裝置之程序流程500之態樣。出於說明，圖5B包括描繪參考圖5A描述之程序流程之俯視圖，因為程序流程係關於矩形電致變色裝置之製造。圖5C展示參考圖5B描述之電致變色片之橫截面。
參考圖5A及圖5B，程序流程500開始於自基板之周邊處之兩個相對側移除第一導電層之第一寬度A(見505)。如上所述，此可包括或不包括擴散障壁之移除。描繪具有第一導體層530之基板。在步驟505之後，曝露基板(或擴散障壁)之兩個相對邊緣部分。可如參考圖4A及圖4B描述般執行邊緣錐形化及拋光步驟。見510，施加裝置之一或多個材料層及第二導體層(及視需要防潮障壁)於基板。見515，自基板之整個周邊移除第二寬度B。在此實例中，見520，製造兩個BPE 435。因此根據上述方法，第一導電層之至少曝露部分包括沿在505中未移除第一寬度之光學裝置之相對側之長度製造的一對曝露部分。見525，施加匯流排條以製作裝置540(因此，例如，根據上述方法施加至少第二匯流排條於第二導電層包括塗覆一對第二匯流排條，該對第二匯流排條之各者在第二導電層之相對長度上且在其中在505中移除第一導電層之區域上方)。圖5B指示裝置540之橫截面C-C'及D-D'。圖5C中更詳細地展示C-C'及D-D'處裝置540之橫截面之圖式。
圖5C展示裝置540之橫截面C-C'及D-D'。在此實例中，當移除寬度A及寬度B時移除擴散障壁。明確言之，周邊區域140並無第一導體層及擴散障壁；但是在一實施例中，擴散障壁對基板在一或多個側 上之周邊周圍之邊緣保持完整。在另一實施例中，擴散障壁與一或多個材料層及第二導體層共同延伸(因此，在至擴散障壁之一深度下製造寬度A，且製造寬度B達足以移除擴散障壁之深度)。在此實例中，僅在功能裝置之相對側上存在一或多個材料層之重疊部分545。在此等重疊部分、第二TCO上，製造匯流排條1。在一實施例中，蒸氣障壁層經製造與第二導體層共同延伸。在此實施例中，移除蒸氣障壁之兩部分以曝露第二導體層用於匯流排條1。此等曝露部分類似於區域435(匯流排條2之BPE)。
圖5D描繪類似於矩形裝置540之電致變色裝置540a。匯流排條550係在第一導體層上且匯流排條555係在第二導體層上。因此，在環形區域之相對側上製造BPE 435且施加類似相對匯流排條於第二導體層。
圖5E描繪電致變色裝置540b，在此實例中電致變色裝置540b係三角形裝置。在此實例中，區域140b類似於先前描述之裝置中之區域140及140a。裝置540b具有成角度匯流排條570及線性匯流排條580。在此實例中，成角度匯流排條570係在並非在第一導體層上方之第二導體層之區域565上，且線性匯流排條580係在BPE 435上。三角形光學裝置不限於此特定組態，例如BPE可沿兩個正交側且具有成角度匯流排條，且線性匯流排條可在第二導體層上。重點是可使用本文描述之方法以製造幾乎任何形狀之光學裝置。此外，可使用各種遮罩步驟以製造如本文所述之裝置，但是遮罩添加另外的步驟。其他實施例包括光學裝置。
一實施例係一種光學裝置，其包括：(i)基板上之第一導體層，第一導體層包括小於基板之區域之區域，第一導體層由基板之周邊區域圍繞，周邊區域大體上並無第一導體層；(ii)包括至少可光學轉換材料之一或多個材料層，一或多個材料層經組態位於基板之周邊區域內且與除第一導體層之至少一曝露區域以外之第一導體層共同延伸，第一導體層之至少一曝露區域並無一或多個材料層；及(iii)一或多個材料層上之第二導體層，第二導體層透明且與一或多個材料層共同延伸，其中一或多個材料層及第二導體層懸垂在除第一導體層之至少一曝露區域以外之第一導體層上。在一實施例中，光學裝置進一步包括與第二導體層共同延伸之蒸氣障 壁層。基板與第一導體層之間可存在擴散障壁。基板之周邊區域可包括離子擴散障壁。在一實施例中，至少一可光學轉換材料係電致變色材料。在一實施例中，基板及第一導體層亦係透明的。在一實施例中，第一導體層之至少一曝露區域包括接近基板之周邊區域之帶狀物。裝置可包括帶狀物之區域上及帶狀物之區域內之第一匯流排條。裝置亦可包括第二導體層上之第二匯流排條，第二匯流排條經組態位於或安置於並未覆蓋第一導電層之第二導電層之一部分上，部分接近周邊區域且與第一匯流排條相對。在一實施例中，第一導體層及第二導體層及一或多個材料層係全固態且無機的。在一實施例中，基板係經回火或未經回火之浮法玻璃且第一導電層包括氧化錫(例如經氟化之氧化錫)。在一實施例中，使基板配準於一IGU中之第二基板。在一實施例中，第一導電層之任何曝露區域經組態位於IGU之初級密封內，匯流排條以及並非在第一導體層上方之第二導體層之區域亦可組態於IGU之初級密封內。光學裝置可為矩形、圓形、橢圓形等等。
在某些實施例中，在各導體層上使用相對匯流排條。在一實施例中，第一導體層之至少一曝露區域包括一對帶狀物，該對帶狀物之各帶狀物在第一導體層接近透明基板之周邊區域之相對側上。例如，取決於裝置之形狀，帶狀物可為線性或彎曲。帶狀物可包括第一對匯流排條，第一對匯流排條之各者在該對帶狀物之各帶狀物之區域上及該對帶狀物之各帶狀物之區域內。可包括第二導體層上之第二對匯流排條，第二對匯流排條之各者經組態位於或安置於並未覆蓋第一導電層之第二導電層之兩個部分之各者上，兩個部分之各者接近周邊區域且在第二導電層之相對側上。
本文描述之光學裝置之第一導體層及第二導體層及一或多個材料層可為全固態且無機的。在一實施例中，基板係經回火或未經回火之浮法玻璃且第一導電層包括氧化錫(例如經氟化之氧化錫)。基板可在IGU中配準於或未配準於額外的EC裝置。如所述，匯流排條、任何雷射劃線、裝置邊緣及/或第一導體層之曝露部分可密封在IGU之初級密封中。2010年8月5日申請且題為「Multi-pane Electrochromic Windows」之美國專利申請案第12/851,514號(現為美國專利第8,270,059號)中描述雙EC裝置IGU，該案全文以引用的方式併入本文。一實施例係如該申請案中描述之多板 窗，其具有如本文描述之一或多個EC裝置。一實施例係本文描述之不包括雷射隔離劃線之任何光學裝置。一實施例係本文描述之不包括光學裝置之無效部分之任何光學裝置。
如上文參考圖4H及圖4I所述，一些實施例包括塗覆切割製造。圖5F及圖5G描繪類似於參考圖5A描述且隨著施加於所揭示實施例之塗覆切割方法而對大面積基板實行之程序流程。此係在各透明導電層上製造具有兩個相對匯流排條之EC裝置之一實例。上述層壓實施例亦適用於下文描述之塗覆切割實施例。
參考圖5F，大面積基板530在其上具有透明導電層(如藉由虛線圖案指示)。在操作505期間，在第一寬度A下執行邊緣消除。在將為相鄰EC裝置之間的邊緣消除為A的兩倍，使得各EC裝置具有相等邊緣消除寬度A。在操作510中，施加剩餘EC裝置層。接著，見515，在窄於寬度A之寬度B下執行邊緣消除。在此實例中，經隔離之EC裝置母體係類似於圖5B中在操作515之後描述之EC裝置母體。
參考圖5G，操作520創建匯流排條墊曝露區域435，在此實例中，各EC裝置具有兩個匯流排條墊曝露區域435。操作525包括施加匯流排條，透明導體層之各者施加兩個匯流排條。在操作570中，切割大面積基板以產生(在此實例中)12個EC裝置540。如上文參考圖4H-J描述，此等EC裝置可併入IGU中或使用(例如)薄撓性基板而直接層壓。
如上所述，薄撓性基板可用作EC片(例如，如本文所述般製造之EC片)之強化板(配合片)。在某些實施例中，薄撓性基板用作EC片製造程序之基板。例如，一實施例包括在本文描述之薄撓性基板(例如，Gorilla®玻璃或WillowTM玻璃)上執行本文所述EC裝置製造方法之任一者。在一些實施例中，使用捲輪式製造方法執行製造。下文參考圖6A及圖6B描述此實施例之實例。
圖6A描繪薄撓性基板上且視需要與剛性基板層壓之電致變色裝置之捲輪式製造600。圖6A係圖表型程序流程與包括設備及裝置特徵之功能描述之方塊圖之融合。用於執行所述製造之實際設備可為任何定向，但是在一實施例中，撓性基板較佳為垂直。在另一實施例中，基板垂 直且以「由上至下」模式執行程序操作，其中基板自第一高度饋送進入線、向下通過製造程序且結束於小於第一高度之第二高度。在此實例中，薄撓性基板478a(如上所述)包括透明導電氧化層。此基板之一實例係由紐約州Corning市之Corning公司市售之具有ITO塗層之Willow GlassTM。圖6A中之粗虛線箭頭指示撓性基板穿過各種模組之移動方向。
首先，撓性基板饋送進入邊緣消除模組605中。在此模組中，對透明導體層執行第一寬度之邊緣消除(如上所述)。可視需要對基板清除由第一邊緣消除所致之任何污染物(圖6A中未描繪)。此外，根據本文描述之實施例(例如，參考圖4A及圖4B)，透明導電層可被施予邊緣錐形化及/或拋光程序(未描繪)。接著，薄撓性基板進入其中在此實例中使用真空沈積全PVD濺鍍設備沈積EC裝置之剩餘層之塗覆機610。2011年5月11日申請之題為「Fabrication of Low Defectivity Electrochromic Devices」之美國專利第8,243,357號中描述此等設備，該案全文以引用方式併入本文。在用EC裝置塗覆撓性基板之後，在此實例中在模組615中實行第二邊緣消除(如本文所述)。邊緣消除可視需要後續接著邊緣錐形化(未展示)。接著係BPE製造620，其後續接著施加匯流排條，見625。見630，視需要，用配合片(例如)如參考圖4J所述般層壓撓性基板。配合片可如基板之撓性或為剛性基板，諸如退火玻璃或聚合物基板。在此實例中，用退火玻璃層壓撓性基板。接著切割撓性基板以匹配其所層壓(如所繪)之剛性基板且產生層壓EC裝置640、或切割為單片撓性EC裝置(未展示)。在後一實施例中，可在由塊體材料切割之前或之後用蒸氣障壁及/或囊封層塗覆撓性EC裝置。
取決於撓性基板之寬度，隨著撓性基板穿過模組/程序流程605至635可沿撓性基板之寬度製造一或多個EC裝置。例如，若撓性基板與如本文所述之大面積浮法玻璃基板一樣寬，則與大面積基板之層壓將會產生對應的大面積層壓。個別EC片層壓可由(例如如上所述之)大面積層壓切割而成。
在一些實施例中，需要撓性EC裝置層壓。在一實施例中，承載複數個EC裝置之撓性基板本身與另一撓性基板層壓。圖6B描繪撓性玻璃基板上且隨後與撓性基板層壓之電致變色裝置之製造650。在此實例 中，如參考圖6A描述般透過生產線程序605至625饋送其上具有透明導體層之撓性基板478a(如上所述)。接著其上具有複數個EC裝置之撓性基板經由適當地施加層壓黏著劑及捲輪630，與另一撓性基板(在此實例中為如上所述之基板478)層壓。見635，經由(例如)雷射切割最新形成的層壓以形成(例如)可沿傳送帶477傳遞之個別撓性EC層壓665以供進一步處理。如上所述，可用孔隙圖案化撓性基板「配合片」以容納匯流排條，或燒蝕撓性基板「配合片」以露出在層壓之後、切割為個別層壓EC片之前或之後添加之TCO及匯流排條(程序625)。
雖然已在一定細節上描述前述實施例以促進理解，但是所述之實施例被視為闡釋性且非限制性。此項技術者將明白，可在上述描述及隨附申請專利範圍之範疇內實踐某些改變及修改。

Claims (35)

  1. 一種製造一光學裝置之方法，該方法包括：a)接收一第一基板，該第一基板包括選自由以下項組成之組之一材料：一回火玻璃、一熱強化玻璃、一化學強化玻璃及一聚合物基板；b)將一第二基板層壓至該第一基板以形成一層壓，其中該第二基板為一薄撓性低鈉退火玻璃；及c)在該層壓之該薄撓性低鈉退火玻璃之向外(outward facing)表面上製造該光學裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該光學裝置為一固態且無機的電致變色裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該第一基板為一回火玻璃片。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該回火玻璃片在約2mm與約25mm之間厚。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中b)包括使用能夠耐受約300℃與450℃之間之溫度之基於矽酮的層壓黏著劑。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該第二基板比該第一基板更大且b)進一步包括使該第一基板與該第二基板配準以使其等彼此居中於X軸與Y軸兩者上，使得在b)之後該第二基板懸垂在該第一基板之周邊周圍。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一基板及該第二基板之層壓表面共同延伸。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二基板在該層壓之周邊周圍從該第一基板回縮。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括對該層壓之周邊施加一邊緣處理以保護邊緣。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括在b)與c)之間清洗該層壓。
  11. 如申請專利範圍第2項之方法，其進一步包括在c)之後將一頂塗層施加至該層壓之該固態且無機電致變色裝置。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括從該層壓製造一IGU，其中該光學裝置在該IGU之密封體積內。
  13. 一種形成複數個EC層壓的方法，該方法包括：a)將複數個支撐基板層壓至一單片薄撓性低鈉退火玻璃；該複數個支撐基板包括一回火玻璃片、一熱強化玻璃片、一化學強化玻璃片及一聚合物片之至少一者之一或多者；b)自該單片薄撓性低鈉退火玻璃切割該複數個層壓；及c)用一EC裝置塗覆該複數個層壓之各者。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中a)包括使用能夠耐受約300℃與450℃之間之溫度之一基於矽酮的層壓黏著劑。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該EC裝置係一固態且無機的電致變色裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該複數個支撐基板之各者係一回火玻璃片。
  17. 如申請專利範圍第13-16中任一項之方法，其中在b)之後且在c)之前清洗該複數個層壓。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中在c)之後將該複數個層壓頂部塗覆在該EC裝置側上。
  19. 一種光學裝置層壓，其包括：i)一第一基板，其包括選自由以下項組成之組的一材料：一回火玻璃、一熱強化玻璃、一化學強化玻璃及一聚合物基板；ii)一第二基板，其被層壓至該第一基板，其中該第二基板係一低鈉退火玻璃；iii)在該第一基板與該第二基板之間之一層壓黏著劑，該層壓黏著劑能夠耐受約300℃與450℃之間之溫度；及iv)一光學裝置，其在該第二基板之向外(outward facing)表面上。
  20. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第二基板在約0.5mm與約2.0mm之間厚。
  21. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第二基板小於0.3mm厚。
  22. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第二基板小於0.2mm厚。
  23. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第二基板小於0.1mm厚。
  24. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該光學裝置為一固態及無機電致變色裝置。
  25. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第一基板係一回火玻璃片。
  26. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該回火玻璃片在約2mm與約25mm之間厚。
  27. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第二基板大於該第一基板，使得該第二基板懸垂在該第一基板之周邊周圍。
  28. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該第二基板在該層壓之周邊周圍自該第一基板回縮。
  29. 如申請專利範圍第19項之光學裝置層壓，其中該光學裝置層壓之周邊包括一邊緣處理。
  30. 如申請專利範圍第29項之光學裝置層壓，其中該邊緣處理包括一邊緣黏著劑。
  31. 如申請專利範圍第30項之光學裝置層壓，其中該邊緣黏著劑係環氧樹脂或基於矽酮之黏著劑。
  32. 如申請專利範圍第31項之光學裝置層壓，其中該邊緣黏著劑包括低黏度以便穿透且密封玻璃邊緣中之微破裂及缺陷。
  33. 如申請專利範圍第29項之光學裝置層壓，其中該邊緣處理包括在該第二基板之周邊周圍之該第二基板之一熔化部分。
  34. 如申請專利範圍第24項之光學裝置層壓，其進一步包括將一頂塗層施加至該固態且無機的電致變色裝置。
  35. 一種包括如申請專利範圍第19-34項中任一項之光學裝置層壓的絕緣玻璃單元。
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