專利名稱::包含imi涂層的電光元件的制作方法包含IMI涂層的電光元件本申請要求2006年3月3日提交的題為"IMPROVEDCOATINGSANDREARVIEWELEMENTSINCORPORATINGTHECOATINGS"的美國臨時申請No.60/779,369和2006年6月5日提交的題為"ELECTROCH國ICREARVIEWMIRRORASSEMBLYINCORPORATINGADISPLAY/SIGNALLIGHT"的美國臨時申請No.60/810,921的權益,通過引用將它們二者全文合并到本文中。
背景技術:
:本發明涉及機動車輛后視鏡組件中以及窗組件中使用的電致變色元件,更特別地,涉及這些組件中使用的改進的電致變色元件。更具體地,本發明涉及包含透明電極層的電致變色元件,所述電極層包括絕緣體/金屬/絕緣體疊層。至今,已提出從全反射模式(白晝)改變成部分反射模式(黑夜)的各種機動車輛用后視鏡,目的是用于眩光保護從后面接近的車輛的大燈發射的光。類似地,已提出用于建筑物窗子、天窗、內窗(withinwindow)、遮陽篷頂和汽車后視鏡以及各種窗或用于其它交通工具例如航空器窗的可變透射率濾光器。在這些裝置中,透射率的改變是借助于熱致變色、光致變色或電光裝置(例如,液晶,偶極懸浮,電泳,電致變色,等等),并且可變透射率特性影響至少部分在可見光語內(波長從約3800A至約7800A)的電磁輻射。人們建議利用對于電磁輻射具有可逆變化透射率的裝置作為可變透射率濾光器、可變反射率鏡子和采用這種濾光器或鏡子傳遞信息的顯示器裝置中的可變透射率元件。對于電磁輻射具有可逆變化透射率的裝置,其中透射率通過電致變色進行改變,由以下文獻描述,例如,Chang,"ElectrochromicandElectrochemichromicMaterialsandPhenomena",iVo/-e邁/s"'yeS/ec"oop〃c"/一ays,A.Kmetz和K.vonWillisen,eds.PlenumPress,NewYork,NY1976,第155-196頁(1976)和五/ec"oc/ro邁/諸中的各個部分,P.M.S.Monk,R.J.Mortimer,D.R.Rosseinsky,VCHPublishers,Inc.,NewYork,NewYork(1995)。多種電致變色器件在本領域中是已知的。見例如Manos,美國專利No.3,451,741;Bredfeldt等,美國專利No.4,090,358;Clecak等,美國專利No.4,139,276;Kissa等,美國專利No.3,453,038;Rogers,美國專利No.3,652,149、3,774,988和3,873,185;和Jones等,美國專利No.3,282,157、3,282,158、3,282,160和3,283,656。除了這些裝置外,還存在可商購電致變色裝置和相關電路,它們例如公開于以下專利申請中美國專利No.4,902,108,標題為"SINGLE-COMPARTMENT,SELF-ERASING,SOLUTION-PHASEELECTROCHROMICDEVICESSOLUTIONSFORUSETHEREIN,ANDUSESTHEREOF",1990年2月20日授權,H.J.Byker;加拿大專利No,1,300,945,標題為"AUTOMATICREARVIEWMIRRORSYSTEMFORAUTOMOTIVEVEHICLES",1992年5月19日授權,J.H.Bechtel等;美國專利No.5,128,799,標題為"VARIABLEREFLECTANCEMOTORVEHICLEMIRROR",1992年7月7日授權,H.J.Byker;美國專利No.5,202,787,標題為"ELECTRO-OPTICDEVICE",1993年4月13日授權,H.J.Byker等;美國專利No.5,204,778,標題為"C0NTR0LSYSTEMFORAUTOMATICREARVIEWMIRRORS",1993年4月20日授權,J.H.Bechtel;美國專利No.5,278,693,標題為"TINTEDSOLUTION-PHASEELECTROCHROMICMIRRORS",1994年1月11日授權,D.A.Theiste等;美國專利No.5,280,380,標題為"UV-STABILIZEDCOMPOSITIONSANDMETHODS",1994年1月18日授權,H.J.Byker;美國專利No.5,282,077,標題為"VARIABLEREFLECTANCEMIRROR",1994年1月25日授權,H.J.Byker;美國專利No.5,294,376,標題為"BIPYRIDINIUMSALTSOLUTIONS",1994年3月15日授權,H.LByker;美國專利No.5,336,448,標題為"ELECTROCHROMICDEVICESWITHBIPYRIDINIUMSALTSOLUTIONS",1994年8月9日授權,H.J.Byker;美國專利No.5,434,407,標題為"AUTOMATICREARVIEWMIRRORINCORPORATINGLIGHTPIPE",1995年1月18日授權,F.T.Bauer等;美國專利No.5,448,397,標題為"OUTSIDEAUTOMATICREARVIEWMIRRORFORAUTOMOTIVEVEHICLES,,,1995年9月5日授權,W.L.Tonar;和美國專利No.5,451,822,標題為"ELECTRONICCONTROLSYSTEM",1995年9月19日授權,J.H.Bechtel等。這些專利中的每一個與本發明一起被共同轉讓,并且以此通過引用將每一個的公開內容(包括其中所含的參考文獻)全文合并到本文中。這些電致變色裝置可用在完全集成的內部/外部后視鏡系統中或用作單獨的內部或外部后視鏡系統,和/或用在可變透射率窗子中。圖1顯示了具有前平面襯底12和后平面襯底的典型電致變色鏡裝置10的橫截面,所述鏡裝置的總體配置是已知的。透明導電涂層H提供在前元件l2的后表面上,而另一個透明導電涂層18提供在后元件l6的前表面上。反射體20置于后元件16的后表面上,所述反射體典型地包含防護銅金屬層20b覆蓋的銀金屬層20a,以及一層或多層防護漆20c。為了清楚地描述這樣的結構,前玻璃元件12的前表面Ua有時稱作第一表面,而前玻璃元件l2的內表面12b有時稱作第二表面,后玻璃元件l6的內表面16a有時稱作第三表面,后玻璃元件16的后表面16b有時稱作第四表面。在所說明的實施例中,前玻璃元件還包括邊緣表面12c,而后玻璃元件包括邊緣表面16c。通過密封件22使前元件12與后元件16保持平行和空間隔開的關系,從而產生腔室26。電致變色介質24包含在空間或腔室26內。電致變色介質24與電磁輻射從中穿過的透明電極層14和18直接接觸,通過經由夾子接觸和電路(未示出)向電極層H和18施加可變電壓或電勢,在裝置中可逆地調制所述電磁輻射的強度。在大多數情形中,當透明導體14與18之間沒有電勢差,腔室26中的電致變色介質24基本上是無色或近似無色,入射光(1。)進入通過前元件12,穿過透明涂層14、腔室26中的電致變色電介質24、透明涂層18、后元件16并且從層20a反射,返回通過該器件并從前元件12出來。典型地,沒有電勢差的反射圖像(IJ強度約為入射光強(1。)的約45%至約85%。準確的數值取決于下面略述的多個變量,例如,來自前元件的前表面的剩余反射(I,a),以及從以下界面的二次反射前元件12與前透明電極14之間的界面、前透明電極14與電致變色介質24之間的界面、電致變色介質24與第二透明電極18之間的界面、以及第二透明電極18與后元件16之間的界面。這些反射在本射率不同而引起的。如果前元件與后元件是不平行的,則剩余反射(I,J或其它的二次反射將不與來自鏡表面20a反射的圖像(U重疊,并且將出現重像(其中觀察者可看到似乎是反射圖像中實際存在的物體的雙重(或三重)數目的圖像)。取決于電致變色鏡置于車輛的內部或外部,存在對反射圖像強度的最低要求。例如,根據當前來自大多數汽車制造商的要求,內部鏡子優選具有至少為40%的高端反射率,而外部鏡子必須具有至少為35%的高端反射率。電極層14和18連接到有效電激勵電致變色介質的電路,4吏得當電勢施加到(across)透明導體14與18時,腔室26中的電致變色介質變暗,使得當光朝向反射器20a穿過以及當其在被反射之后返回穿過時,入射光(I。)受到衰減。通過調整透明電極之間的電勢差,這種裝置可以起到"灰階(gray-scale)"裝置的功能,其具有在寬范溶液相電致變色系統,在去掉電極之間的電勢或將其返回到零時,該裝置自動返回到與施加電勢之前該器件具有的相同的零電勢、平衡色和透射率。可獲得其它用于制造電致變色裝置的電致變色材料。例如,電致變色介質可以包括的電致變色材料是固體金屬氧化物、氧化還原活性聚合物、以及溶液相和固體金屬氧化物或氧化還原活性聚合物的混雜組合;然而,上述的溶液相設計是當前使用的大多數電致變色器件中典型的。即使以前第四表面反射體電致變色鏡例如圖1中所示的那種可以商購,研究電致變色裝置的各個團體討論了將反射體從第四表面移動到第三表面。這種設計的優點是,其在理論上應較易于制造,因為需要將較少的層內置到裝置中,即,當存在第三表面反射體/電極的情況下,第三表面透明電極并非是必須的。雖然早在1966年就討論過這個概念,但是沒有團體使它成功地商品化,這是因為包含第三表面反射體的可行自動變暗反射鏡所要求的嚴格標準。J.F.Donnelly等的1966年10月25日授權的標題為"OPTICALLYVARIABLEONE-WAYMIRROR"的美國專利No.3,280,701對使用pH誘發顏色變化來衰減光的系統中所用的第三表面反射器有最早的討論之一。N.R.Lynam等的1991年11月19日授權的標題為"PERIMETERCOATED,ELECTRO-OPTICMIRROR,,的美國專利No.5,066,112,教導了具有導電涂層的電光鏡,所述導電涂層施加到用于隱藏密封件的前后玻璃元件的周邊。雖然其中討論了第三表面反射體,但是有效作為第三表面反射體而列出的材料遭受的缺陷是不具有用作內部鏡的足夠反射率,和/或在與包含至少一種溶液相電致變色材料的溶液相電致變色介質接觸時是不穩定的。其他人提出了在所有固態型裝置的中部放置的反射體/電極的課題。例如,Baucke等的美國專利No.4,762,401、4,973,141和5,069,535教導了具有下面結構的電致變色鏡玻璃元件,透明銦錫氧化物電極,氧化鴒電致變色層,固體離子傳導層,單層氬離子可滲透性反射體,固體離子傳導層,氫離子儲存層,催化層,后金屬層,和背元件(代表常規的第三表面和笫四表面)。反射體未沉積在第三表面上并且不與電致變色材料直接接觸,當然也不與至少一種溶液相電致變色材料和相關介質接觸。因此,需要提供改進的高反射率電致變色后視鏡,其具有與含有至少一種電致變色材料的溶液相電致變色介質接觸的第三表面反射體/電極。所提出的電致變色窗典型地包括與圖1中所示類似但不具有層20a、20b和20c的電致變色元件。雖然反射性第三表面電致變色裝置的修正有助于解決許多問題,但在這些元件中仍存在許多缺陷。已進行各種嘗試來提供具有第二表面透明導電氧化物的電致變色元件,其成本相對低而不犧牲光學或物理特性例如反射率、顏色、電切換穩定性和環境耐久性。雖然先前的方法集中在銦錫氧化物層,但這些嘗試沒有有效解決上面提及的許多問題。具體地,若干問題支持了對銦錫氧化物的透明導體替代物的發展。例如,快速切換電致變色裝置在有關元件的兩側上需要低薄層電阻材料。大的電致變色元件對薄層電阻特別敏感,而高薄層電阻導體導致整個導體表面上的顯著電勢降低。這些空間電勢降低減小了局部電流密度并且減緩了受影響區域的顏色改變,從而導致例如生暈的效果。本文陳述了與先前的電致變色系統相關的其它固有困難和不足。因此希望提供包括透明電極的電致變色元件,其部件減少電致變色元件的總成本而不犧牲光學或物理特性例如反射率、顏色、電切換穩定性和環境耐久性等。發明概述本發明的一個方面是包含第一襯底、第二襯底和位于所述第一和第二襯底之間的電致變色介質的電致變色元件,所述第一襯底具有第一表面和與所述該第一表面相對的第二表面,所述第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面,其中所述電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率。該電致變色元件還包含透明電極層,該電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中透明電極層包含笫一絕緣體層、至少一個金屬層和笫二絕緣體層,并且其中該電致變色元件顯示出大于或等于80的顯色指數。本發明的另一方面包括這樣的電致變色元件,該元件包含第一襯底、第二襯底和位于所述第一和第二襯底之間的電致變色介質,所述第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面,所述第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面,其中所述電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率。該電致變色元件還包含透明電極層,該電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中透明電極層包含第一絕緣體層、至少一個金屬層和第二絕緣體層,并且其中選自第一絕緣體層和第二絕緣體層中的至少一個包含選自如下的至少一種銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物、氧化鈦、CeOx、二氧化錫、氮化硅、二氧化硅、ZnS、氧化鉻、氧化鈮、ZrOx、W03、氧化鎳、Ir02及其組合。本發明的又一方面包括這樣的電致變色元件,該元件包含第一襯底、第二襯底和位于所述第一和第二襯底之間的電致變色介質,所述第一襯底具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面,所述第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與所述第三表面相對的第四表面,其中所述電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率。該電致變色元件還包含透明電極層,該電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中透明電極層包含第一絕緣體層、金屬層和第二絕緣體層,并且其中第一絕緣體層和第二絕緣體層中的至少一方以及至少一個阻擋層在絕緣體層和金屬層之間,其中阻擋層包含選自如下的至少一種金、釕、銠(rodium)、鈀、鎘、銅、鎳、鉑、銥及其組合。本發明的再一方面是包括這樣的電致變色元件,該元件包含第一襯底、第二襯底和位于所述第一和第二襯底之間的電致變色介質,所述第一襯底具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面,所述第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面相對的第三表面和與所述第三表面相對的第四表面,其中所述電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率。該電致變色元件還包含透明電極層,該電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中透明電極層包含第一絕緣體層、金屬層和第二絕緣體層,并且其中金屬層包含銀以及第一絕緣體層和第二絕緣體層中至少一方包含銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物、氧化鈦、CeOx、二氧化錫、氮化硅、二氧化硅、ZnS、氧化鉻、氧化鈮、ZrOx、W03、氧化鎳、Ir02及其組合。本發明的還一方面是制造電致變色元件的方法,其中該方法包括提供具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面相對的第一襯底,提供具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面的第二襯底,向選自第二表面和第三表面中的至少一個施加透明電極層,其中透明電極層包含第一絕緣體層、金屬層和第二絕緣體層。該方法還包括向選自第二表面和第三表面中的至少一個施加環氧樹脂,以及通過向該環氧樹脂施加紅外輻射將第一襯底密封至第二襯底,其中紅外輻射的最小波長是2.5jum。本發明的電致變色元件包括透明電極,其部件減少電致變色元件的總成本而不犧牲光學或物理特性,例如反射率、顏色、電切換穩定性和環境耐久性等。此外,本發明的電致變色元件相對易于制造,有助于提供穩健的制造方法,在構建絕緣體/金屬/絕緣體疊層中所利用的部件的選擇上提供了多功能性,并且允許其定制構建以獲得特定的光學和物理性能。參照以下的說明、權利要求書和附圖,本領域技術人員將進一步理解和認識到本發明的這些及其他特征、優點和目的。附圖簡要說明在附圖中圖1是包含第四表面發射體的現有技術電致變色鏡組件的放大橫截面圖;圖2是示意性說明機動車輛的內部/外部電致變色后視鏡系統的正視圖;圖3是沿圖2III-III線選取的包含第三表面反射體/電極的電致變色鏡的放大橫截面圖;圖4是圖3中區域IV的透明電極的進一步放大橫截面圖;圖5是在空氣或電致變色流體的入射(incident)介質內玻璃上IT0的反射率/透射率相對于波長的坐標圖;圖6A-6C是在3-層IMI疊層內對于不同層厚度組合而言用空氣和EC流體作為入射介質時和IMI之間透射率差異的坐標圖;圖7是5層IMI疊層的透射率相對于均熱時間(soaktime)的改變的坐標圖;圖8是5層IMI疊層的電阻相對于均熱時間的改變的坐標圖;圖9是兩層IMI疊層的薄層電阻和透射率相對于氧百分比的坐標圖;圖IO是兩層IMI疊層的氧百分比相對于消光系數和相對于百分粗糙度的坐標圖;和圖11是對于D0E2樣品7、8和13而言波長相對于反射率的坐標圖。優選實施方案的詳細描述本文出于描述的目的,術語"上,,、"下"、"右,,、"左"、"后"、"前"、"垂直,,、"水平"以及它們的派生詞將涉及如圖1和3中所取向的發明。然而應理解,除了明顯相反的規定,本發明可采取各種替代取向和步驟順序。還應理解,在附圖中說明并且在下面說明中描述的具體裝置和方法僅是所附權利要求書中限定的本發明概念的示例性實施方案。因此,涉及本文所公開的實施方案的具體尺寸和其它物理特性不認為是限制性的,除非權利要求書另外明確指明。圖2顯示了示意性說明車輛鏡系統100的前正視圖,所述系統包括內部鏡組件110和分別用于駕駛員側和乘客側的兩個外部后視鏡組件llla和lllb,所有這些組件適于按照常規方式安裝在機動車輛上,其中鏡子面向車輛的后部,并且可以被車輛駕駛員觀看以提供后向視野。雖然本文通常使用鏡組件來表述本發明,但應注意的是,本發明等同地適用于電致變色窗的構建。內部鏡組件110和外部后視鏡組件llla和lllb可以包含以上文所參照的加拿大專利No.1,300,945、美國專利No.5,204,778或美國專利No.5,451,822說明并描述類型的光敏電路,以及能夠感應眩光和環境光并提供驅動電壓給電致變色元件的其它電路。在所說明的實施例中,連接電路150并且允許控制施加到反射體/電極120和透明電極128的電勢,使得電致變色介質126可變暗且因此衰減從中行進的各種量的光并由此改變含有電致變色介質126的鏡子的反射率。鏡組件110,llla和lllb是相似的,因為相同數字可識別內部和外部鏡中的元件。這些部件在構造上可以略微不同,但其以基本相同的方式起作用,并且獲得與相同編號部件基本相同的結果。例如,內部鏡110的前玻璃元件形狀與外部鏡llla、lllb相比較通常較長和較窄。與外部鏡llla、lllb相比,對內部鏡110還施加有一些不同的性能標準。例如,在完全明亮時,內部鏡110—般應具有約50%至約85%或更高的反射率值,而外部鏡通常具有約50%至約65%的反射率。此外,在美國(如汽車制造商所提供的),乘客側鏡lllb通常是球面彎曲或凸狀,而駕駛員側鏡llla和內部鏡110目前必須是平整的。在歐洲,駕駛員側鏡llla通常是平面或非球面,而乘客側鏡lllb是凸狀。在日本,兩個外部鏡llla、lllb均是凸狀。以下的描述一般適用于本發明所有鏡組件,而一般性概念等同地適用于電致變色窗的構建。圖3顯示了具有前透明襯底112和后襯底114的鏡組件llla的橫截面圖,所述前透明襯底112具有前表面112a和后表面112b,而后襯底114具有前表面114a和后表面114b。為了清楚地描述這種結構,在下文中將釆用下面的標記。前襯底的前表面112a可稱作第一表面112a,而前襯底的后表面1Ub可稱作第二表面lUb。后襯底的前表面114a可稱作第三表面114a,而后襯底的后表面1Hb可稱作第四表面114b。前襯底112還包括邊緣表面lUc,而后襯底i14還包括邊緣表面114c。腔室125由透明導體層128(承載在笫二表面112b上)、反射體/電極120(置于第三表面114a上)和密封元件116的內部周壁132限定。電致變色介質126包含在腔室125內。如本文中所廣泛使用和描述的,"承載"或施加到元件表面上的電極或層是指,直接置于元件表面上或置于另外涂層上的電極或層,直接置于元件表面上的單層或多層。另外,應注意的是,僅出于說明性目的而對鏡組件llla進行描述,并且在其中可布置具體的部件和元件,例如圖1中所說明的結構和對電致變色窗而言已知的那些結構。前透明襯底112可以是任何的透明材料,并且具有能夠在各種條件下工作的足夠強度,所述條件例如通常可以在汽車環境下遇到的變化溫度和壓力。前襯底112可以包含任何類型的硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、浮法玻璃,或包含任何其它材料例如在電磁波鐠的可見光區中透明的聚合物或塑料。前襯底112優選是玻璃片。后襯底114必須滿足上述工作條件,不同的是,它不需要在所有應用中均是透明的,因而可以包含聚合物、金屬、玻璃、陶瓷,并且優選是玻璃片。第三表面114a的涂層通過密封元件116以空間隔開和平行的關系密封地結合到第二表面112b的涂層上,所述密封元件116設置在第二表面112b和第三表面114a二者的外圍周邊附近。密封元件116可以是任何能夠將第二表面112b上的涂層粘附地結合到第三表面114a上的涂層以密封周邊的材料,使得電致變色材料126不會從腔室125中泄漏。任選地,在放置密封元件116的部分(不是整個部分,否則驅動電壓不能加到這兩個涂層上)上,可以去掉透明導電涂層128和反射體/電極的層120。在這種情形中,密封件116必須牢固地結合到玻璃上。對電致變色器件中所使用的周邊密封元件116的性能要求類似于對于液晶裝置(LCD)中所使用的周邊密封件的性能要求,這在本領域中是公知的。密封件116必須對玻璃、金屬和金屬氧化物具有良好的附著性;對氧、潮濕蒸汽和其它有害蒸汽和銦必須具有低的滲透性;以及必須不與其意欲含有和保護的電致變色材料或液晶材料反應或有損于這些材料。可通過LCD工業中常用的方法施加周邊密封件116,所述方法例如絲網印刷或撒布(dispense)。可使用完全的真空密封料例如用玻璃料或焊接用玻璃制成的,但是在處理這種類型密封中涉及的高溫(通常接近450X:)可以導致許多的問題,例如玻璃村底翹曲、透明導電電極性質的變化、和反射體的氧化與劣化。由于它們的較低處理溫度,熱塑性、熱固性或紫外固化性有機密封樹脂是優選的。在美國專利No.4,297,401、4,418,102、4,695,490、5,596,023和5,596,024中描述了用于LCD的這種有機樹脂密封系統。由于它們對玻璃的優良附著性、低的氧滲透性和良好的耐溶劑性,環氧基有機密封樹脂是優選的。這些環氧樹脂密封體可以是紫外固化性的,例如美國專利No.4,297,401中所描述的,或者是熱固化性的,例如液態環氧樹脂與液態聚酰胺樹脂或雙氰胺的混合物,或它們可以是均聚合的。環氧樹脂可以含有減小流動和收縮的填料或增稠劑,例如氣相二氧化硅、二氧化硅、云母、粘土、碳酸鈣、氧化鋁等和/或添加顏色的顏料。用疏水或硅烷表面處理進行預處理的填料是優選的。可通過使用單官能、雙官能和多官能的環氧樹脂和固化劑的混合物,控制固化樹脂交聯密度。可以使用諸如硅烷或鈦酸脂(titanate)的添加劑來改善密封的水解穩定性,諸如玻璃珠或玻璃棒的隔離物可用于控制最終的密封厚度和襯底間距。用于周邊密封件116的合適環氧樹脂包括但不限于"EP0NRESIN,,813、825、826、828、830、834、862、1001F、1002F、2012、DPS-155、164、1031、1074、58005、58006、58034、58901、871、872和DPL-862,可以從Shel1ChemicalCo.,Houston,Texas獲得;"ARALITE,,GY6010、GY6020、CY9579、GT7071、XU248、EPN1139、EPN1138、PY307、ECN1235、ECN1273、ECN1280、MT0163、MY720、MY0500、MY0510和PT810,可以從CibaGelgy,Hawthorne,NewYork獲得;和"D.E.R."331、317、361、383、661、662、667、732、736,"D.E.N."431、438、439和444,可以從DowChemicalCo.,MidlandMichigan獲得。合適的環氧固化劑包括V-15、V-25、和V-4Q聚酰胺,來自ShellChemicalCo.;"AJIC匿"PN-23、PN-34和VDH,可以從Aji誦otoCo.,Tokyo,Japan獲得;"CUREZOIZ,AMZ、2MZ、2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ、2IZ和2P4MZ,可以從ShikokuFineChemicals,Tokyo,Japan獲得;"ERISYS"DDA或用U-405、2極I、U-410和U-415促進的DDA,可以從CVCSpecialtyChemicals,MapleShade,NewJersey獲得;和"AMICURE"PACM,352、CG,CG-325,和CG-1200,可以從AirProducts,Allentown,Pennsylvania獲得。合適的填料包括氣相二氧化硅,例如"CAB-0-SIL"L-90、LM-130、LM-5、PTG、M-5、MS-7、MS-55、TS-720、HS-5和EH-5,可以從CabotCorporation,Tuscola,Illinois獲得;"AER0SIL"R972、R974、R805、R812、R812S、R202、US204和US206,可以從Degussa,Akron,0hio獲得。合適的粘土填料包括BUCA、CATALPO、ASPNC、SATINT0NE5、SATINT0NESP-33、TRANSLINK37、TRANSLINK77、TRANSLINK445和TRANSLINK555,可以從EngelhardCorporation,Edison,NewJersey獲得。合適的二氧化硅填料是SILCR0NG-130、G-300、G-100-T和G-100,可以從SCMChemicals,Baltimore,Maryland獲得。提高密封的水解溫定性的合適硅烷偶聯劑是Z-6020、Z-6030、Z-6032、Z-6040、Z-6075和Z-6076,可以從DowCorningCorporation,Midland:Michigan獲得。可以從DukeScientific,PaloAlto,California購買各種尺寸的合適精確玻璃微珠隔離物。電致變色介質126能夠使從中行進的光衰減,并且具有至少一種與反射體/電極120直接接觸的溶液相電致變色材料和至少一種另外的電活性材料,該電活性材料可以是溶液相、表面限定的,并同時是一種析出到表面上的材料。然而,目前優選的介質是溶液相的氧化還原電致變色材料,例如下面專利中公開的那些美國專利No.4,902,108;5,128,799;5,278,693;5,280,380;5,282,077;5,294,376;和5,336,448。標題為"ANIMPROVEDELECTRO-CHROMICMEDIUMCAPABLEOFPRODUCINGAPRESELECTEDCOU)R,DISCLOSESELECTRO-CHROMICMEDIUMTHATAREPERCEIVEDTOBEGREYTHROUGHTHEIRNORMALRANGEOFOPERATION"的美國專利No.6,020,987。由此通過引用將該專利全文合并到本文中。如果利用溶液相的電致變色介質,可通過公知技術經由可密封的填充口142將其加入到腔室125內。在電致變色領域中已知的是,當向元件施加電勢時,鏡和窗不可以均勻地變暗。不均勻變暗是由電致變色元件中固態電致變色材料、流體或凝膠上的電勢的局部差異引起的。整個元件上的電勢隨電極的薄層電阻、母線構造、電致變色介質的電導率、電致變色介質的濃度、電極之間的元件間隔或距離、和距母線的距離而變化。通常提出的該問題的解決方案是使構成電極的涂層或層較厚,從而減小它們的薄層電阻并且能夠實現較快變暗的元件。如下文將要討論的,存在所給與的實際性能惡化,該性能惡化限制了這種解決問題的過分簡單化方法。在許多情形中,所述性能惡化使電致變色元件不適合于給定的應用。在本發明的至少一個實施方案中,描述了解決隨著簡單加厚電極層而產生的問題的改進電極材料、制造所述電極的方法和母線構造,并且產生具有更快、更均勻的變暗特性的電致變色元件。在典型的內部鏡子中,母線平行于長度方向經過。這是為了使整個電極之間部件上的電勢降低最小化。該鏡子還典型地由高薄層電阻透明電極和較低薄層電阻反射體電極構成。該鏡子在用于較高薄層電阻電極的母線近旁將最快地變暗,并且在兩個電極之間的一些中間位置最慢。用于較低薄層電阻電極的母線近旁將具有在這兩個值之間的變暗速率。在兩個母線之間移動時,存在有效電勢的變化。對于兩個長平行母線在它們之間具有相對短的距離(母線間的距離小于母線長度的一半),鏡子將以"百葉窗,,方式變暗。這意味著鏡子在動。典型地,在部件的中部測得變暗速率,并且在鏡子具有大于2的寬高比的情形中,變暗速率的任何不均勻性是相對較小的。在鏡尺寸增加以及母線之間的距離隨其一起增加時,整個部件的變暗速率的相對差異也增加。在將鏡子設計用于外部應用時這可得到加劇。可經受這種環境苛求的金屬典型地比適合且常用于內部鏡子應用的金屬例如銀或銀合金具有更低的電導率。用于外部應用的金屬電極因而可具有至多6ohm/sq的薄層電阻,而內部鏡子可具有〈0.5ohni/sq的薄層電阻。在其它外部鏡子應用中,出于各種光學要求,透明電極的厚度可受到限制。如通過引用將該專利合并到本文中的題為ELECTRO-OPTICALELEMENTWITHIMPROVEDTRANSPARENTCONDUCTOR的美國專利申請No.60/888,686中所述,在最通常的使用中,透明電極例如ITO通常限于V2波長厚度(wavethickness)。這種限制是因為本文所討論的ITO的性質,而且還因為與使ITO涂層較厚有關的費用。在其它應用中,涂層限于7"皮長厚度的80%。這兩種厚度均約束將透明電極的薄層電阻限制為如下對于V"皮長,為大于約12ohm/sq,和對于為7"皮長涂層的80%的涂層,為至多17-18ohm/sq。金屬和透明電極的較高薄層電阻導致較慢、較不均勻變暗的鏡子。可按照電路由電致變色元件的分析對變暗速率進行評價。下面的討論涉及在整個元件上具有的均勻薄層電阻的涂層。平行電供之間任何位置的電勢僅是各個電極的薄層電阻和電致變色介質的電阻的函數。在下表l中,整個電極之間元件上的平均電勢隨最大和最小電勢之間的差異一起給出。該實施例是對于這樣的元件,該元件具有10cm的平行母線之間的間隔、180微米的單元間距、1.2伏的驅動電壓和100,0000hm*cm的流體電阻率。對比了6種頂部和底部電極薄層電阻的組合。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>變暗速度在與最高薄層電阻電極的電接觸部最快并且涉及在該位置的有效電勢。鄰近該電接觸部(或其它處)的有效電勢越高,鏡子的平均變暗將越快。當整個部件上的電勢盡可能高時,將產生最快的總變暗時間。這將以加大的速率驅動電化學而變暗。頂部和底部襯底上涂層的薄層電阻均起到決定電極間有效電勢的作用,但從該表可看出的是,高薄層電阻電極起到更重要的作用。在過去的電致變色技術中,幾乎無一例外地是通過降低低電阻電極的薄層電阻來推動改進,這是因為諸如銀的材料的使用,這種使用提供大量益處并且相對易于實施。在提高驅動電勢時可增加總速率,但趨勢將不依賴于驅動電壓而為恒定。另外,給定電壓下的消耗電流(currentdraw)影響變暗均勻性。可通過對單元間隔、濃度、或電致變色材料選擇進行調整來改善均勻性,但使用這些調整時的均勻性改善通常可對變暗速度、變亮速度(clearingspeed)或變暗和變亮速度二者具有負面影響。例如,提高單元間隔并降低流體濃度可降低最大電流,且因此可改善均勻性,然而變亮時間將增加。因此,必須將層的薄層電阻進行適當設置以既獲得變暗速度又獲得變暗均勻性。優選地,透明電極的薄層電阻應小于11.5ohm/sq、優選小于10.5ohm/sq和更優選小于9.5ohm/sq,并且由于下述光學要求,在一些實施方案中,透明電極的厚度應小于約半波長(halfwave)光學厚度。作為替代方案,透明電極可包含IMI型涂層。反射體電極應小于約3ohm/sq、優選小于約2ohm/sq和最優選小于1ohm/sq。如此構建的鏡子或電致變色元件還將具有相對均勻的變暗,使得最快和最慢變暗狀態之間變暗時間的差異小于3倍、優選小于2倍和最優選小于1.5倍。下面論述了新型、高性能、低費用的材料,這些材料使能夠實現所述快速、均勻變暗的元件。在其它應用中,具有兩個相對平行的母線是不切實際的。這可能是因為通常伴隨外部鏡子的不規則形狀。在其它環境中,可希望具有與低電阻電極的點接觸。該點接觸可使得能夠將一些應用中所使用的激光消融線(laserdeletionline)最小化或將其消除。對于鏡子構建的一些方面,點接觸的應用使變得簡化或是優先的,但這使得難以獲得相對均勻的整個部件上的電勢。沿低電阻反射體電極的相對長的母線的消除有效提高了電極的電阻。因此,需要母線和涂層薄層電阻值的新組合以獲得快速、均勻的變暗。如上文所指出的,本領域技術人員可預期到的是,會對金屬反射體電極要求極低的薄層電阻值,以實現電接觸方案。然而,透明電極必須具有較低的薄層電阻來改善均勻性。表2顯示了均勻性實驗的結果。在該測試中,制得了約8英寸寬x6英寸高的溶液相電致變色元件。本文所討論的元件設計的益處主要涉及大元件。大元件定義為從可見光區域邊緣上任何位置的棱邊到幾何中心的最小距離大于約5cm的元件。均勻變暗的缺乏在所述距離大于約7.5cm時變為甚至更大的問題,并且在所述距離大于約10cm時變為甚至更大的問題。按表2中所述來改變透明電極(ITO)和金屬反射體的薄層電阻。以點接觸與金屬電極進行接觸。對于約1"長的Ag糊(paste)線,使用夾子接觸例如所謂的J形夾,從而沿鏡子的一個短長度側提供與金屬反射體的電接觸。通過沿相對于點接觸的一側和沿鏡子兩個長側繼續向下三分之一距離的Ag糊,獲得與透明電極的電接觸。在鏡子上的三個位置測得變暗時間(T5515)。位置1接近點接觸,位置2在相對于點接觸的透明電極母線的邊緣,以及位置3在鏡子的中心。T5515時間(以秒計)是鏡子從55%反射率進行到15%反射率所花費的時間。最大反射率是鏡子的最大反射率。AT5515(deltaT5515)是位置1和位置2或者位置2和位置3之間的時間差。這是鏡子上最快位置和其它兩個位置之間變暗速率差異的量度。在變暗變得更均勻時,這些數字變得更加接近在一起。時間系數(timingfactor)是給定位置的變暗時間除以最快位置的時間。這顯示了不同位置之間的相對時間比例(scaling),該比例不依賴于任何給定位置的絕對速率。如上文所指出,優選具有小于3和優選小于2以及最優選小于1.5的時間系數。由表2可看出的是,對于這種特定的鏡子構造,當IT0薄層電阻為14ohm/sq時,沒有獲得為3的時間系數。所有三個具有IT0(具有9ohm/sq)的實例均具有小于3的時間系數。鏡測讀數(mirrorreading)的中心是最偏離最快位置的位置。對該數據進行統計分析,其出人意料地揭示IT0薄層電阻是對時間系數有貢獻的唯一因素。使用統計模型時,對于該實施方案,需要小于約11.5ohm/sq的IT0薄層電阻來具有3.0或更小的時間系數。使用同樣的統計模型時,對于這種鏡子構造,為使時間系數小于2.0,IT0必須具有小于7ohm/sq的薄層電阻。即使時間系數不受第三表面反射體的薄層電阻的影響,但總變暗速率受到影響。當所述反射體的薄層電阻小于或等于2ohm/sq并且IT0處于約9ohm/sq時,該鏡子在中心的變暗速率小于8秒。該值大約對應于具有常規母線布置的類似尺寸的鏡子。因此,通過降低IT0的薄層電阻,能夠用相對高的薄層電阻的反射體實現點接觸。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在另一組實驗中,詳述了ITO薄層電阻在變暗的均勻性和速度中的出乎意料的作用。在這些實驗中,母線接觸部到較高薄層電阻電極(在該實例中為ITO)的長度進一步向下延伸到鏡子的側邊,并且在一些情形中甚至延伸到鏡子的底部邊緣上。表3說明了母線長度的改變對均勻性的影響。在這些測試中,除注明之處外,元件形狀和構造與上表B相同。接觸百分數是ITO接觸部的母線長度與周邊總長度相比的百分數比較。母線比是相對于約2cm或更小的小反射體接觸部的ITO接觸部長度。表3數據顯示,提高較高薄層電阻電極的母線長度顯著改善均勻性。對于2ohm/sq反射體,將母線接觸部的長度從40%提高到85%,使時間系數從2.4改進到1.7。對于0.5ohm/sq反射體,IT0母線長度同樣從40°/。改變到85%,使時間系數從3.2改進到1.2,并且顯著改善變暗速率。應注意,具有較低薄層電阻反射體的元件通常比相當的2ohm/sq情形更快變暗,然而如時間系數所說明的,具有較短ITO接觸部的O.5ohm情形的均勻性實際上較差。增加ITO的母線長度特別有助于具有0.5ohm/sq反射體的元件。當提高接觸百分數時,最快和最慢變暗的位置也可改變。在該實例中,較高的接觸百分數顯著改善在位置1和3兩處的變暗時間及相應的時間系數。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>這些實驗說明,當對于低薄層電阻電極使用短母線時,將母線長度增加到相對的電極對改善均勻性是有益的。理想地,因此對于大鏡子,優選母線長度的比例大于5:1、優選大于9:1、甚至更優選大于13:1和最優選大于20:1,以獲得低于3的時間系數。還發現,不依賴于較小母線的長度,通過將母線的長度增加到較高薄層電阻電極以獲得優選大于約58%和更優選大于約85%的接觸百分數,均勻性發生改善。典型的大EC鏡具有小于50%的接觸百分數。上述實例使用IT0作為透明電極。作為替代方案,可使用本文所述的IMI涂層而具有可比的速度和均勻性結果。反射體/電極組合120置于第三表面114a上并且包含至少一個反射材料層121,該層用作鏡子反射層并且還形成整體電極,該電極與電致變色介質中的任何組分接觸并且呈化學和電化學穩定關系。如上所述,構建電致變色裝置的常規方法是在第三表面上納入透明導電材料作為電極,并且將反射體放置在第四表面上。通過將"反射體"和"電極"組合并且均放置在第三表面上,產生若千優點,這些優點不僅使裝置制造不太復雜,而且使該裝置以較高性能工作。例如,在第三表面114a上組合的反射體/電極120通常比常規透明電極和先前使用的反射體/電極具有更高的導電性,這允許較大的設計靈活性。或者可將第二表面112b上透明導電電極128的組成改變至具有較低電導率的組成(較廉價并且較易于生產和制造),并同時維持著色速度接近用第四表面反射體裝置可獲得的速度,而同時基本降低生產電致變色裝置的總費用和時間。然而,如果特定設計的性能是極其重要的,則可在第二表面上使用中等至高導電性的透明電極,例如ITO,IMI,等等。在第三表面114a上的高電導率(即小于2500hm/sq,優選小于15Ohm/sq)反射體/電極120和第二表面112b上的高電導率透明電極128的組合不僅可產生具有更均勻總體著色的電致變色裝置,而且可允許提高著色和變亮速度。此外,第四表面反射體鏡組件包括兩個具有相對低電導率的透明電極,而在以前使用的第三表面反射體鏡子中,存在透明電極和具有相對低電導率的反射體/電極,因此,在前元件和后元件上需要有使電流進出的長母線以保證足夠的著色速度。透明導電材料層128沉積到第二表面112b上以充當電極。透明導電材料128可以是任何良好結合到前元件112的材料,抵抗對電致變色器件內任何材料的腐蝕,抵抗大氣的腐蝕,具有最小的漫反射或鏡面反射、高的透光率、接近中性的顏色和良好的導電性。在本實例中,透明導電材料128包括緊接第二表面112b的絕緣體131、金屬層133和緊接電致變色介質126的絕緣體層135,它們協同形成絕緣體/金屬/絕緣體(IMI)疊層139。如果需要,可在透明導電材料128和第二表面112b之間沉積一個或多個任選的顏色抑制材料層130,以抑制電磁鐠中任何不需要部分的反射。此外,如下文所述,還可以納入阻擋層137。對構建絕緣體/金屬/絕緣體疊層所利用的材料進行選擇,以使電致變色元件的光學和物理性能例如反射率、顏色、電切換穩定性和環境耐久性最優化。本文的說明詳述了產生本發明的有效IMI疊層139所必需的要求和性能。本發明的IMI疊層139的特定構造克服了先前許多與在電致變色元件內利用IMI疊層有關的缺點和問題。具體地,已確定的是,當考慮可見光透射率時,IMI涂層與單層透明導電氧化物(TCO)相比在電致變色元件中表現得不同。鏡子的反射率或窗子的透射率直接取決于涂覆有透明電極的玻璃的吸收,當透明電極表現出大量吸收時,鏡子或窗子的反射率得以減小。如果透明電極的透射率因反射損失而較低,則用這樣的透明電極制成的窗子將具有低的透射率和潛在不可接受的反射率。當放置成與具有高于空氣的折射率的電致變色介質接觸時,TC0的透射率將增加,從而在維持涂覆玻璃具有大約相同的吸收時也導致反射率的下降。其結果是,如果在窗子中使用TC0,相對于空氣中的部件,所得反射率將下降并且透射率將增加。然而,IMI涂層通常不表現為這種方式。和IMI涂層與空氣接觸時相比,當放置成與電致變色介質接觸時,IMI的透射率可以增加、降低或保持相同。因此,不能歸納出合適的IMI涂層構造,并且不能對電致變色應用中的相關行為進行計算,而這對于TC0涂層來說是可以做到的。射率和低薄層電阻的IMI涂層。特別地,與在空氣中相比,在電致變色單元中所述涂層的行為進行得格外良好,因為實際上先前已描述了所有現有技術IMI型涂層。作為實例,圖5說明了當入射介質是空氣或電致變色流體時玻璃上ITO的不同透射率。在該情形中,電致變色流體主要由在550nm具有1.44折射率的碳酸丙烯酯構成。透射率改變的主要原因是因為反射率的減小。與空氣的情形相比,該電致變色流體的情形實際上具有略微較高的吸收(O.2%)。然而,空氣與電致變色流體之間相比透射率的改變不是直接明顯的。進行了IMI疊層的分析,所述IMI疊層由玻璃、具有2.O折射率(index)的電介質、銀層和同樣具有2.0折射率的頂層構成,改變各個電介質層和銀層的厚度。計算空氣和電致變色流體之間透射率的改變(電致變色流體減去空氣),并且對結果進行統計分析以確定趨勢。圖6說明了如相對簡單的三層IMI疊層所存在的復雜關系。在圖6所示的每個等值線圖中,兩個層變化而其它層保持恒定。因為通常將電介質層的折射率保持盡可能高,用來構建本發明的IMI疊層139的特定組件有助于提高疊層的透射率。相對高的折射率有助于提高具有適當厚的銀或銀合金層的疊層139的透射率。當IMI涂層緊接相對高折射率的電致變色流體放置時,與這種同樣的涂層緊接空氣放置時相比,電介質對較高折射率的需要更為重要。較高的折射率還有助于在相對高的透射率水平下獲得一系列顏色。優選地,電介質層的折射率大于1.7、更優選大于2,O和最優選大于2.5。表4列出了許多疊層的透射率,說明了具有不同電介質折射率和4艮厚度的IMI疊層的透射率。用可從Portland,Oregon的SoftwareSpectrum,Inc.,獲得的薄膜計算機程序(TFCalc)對值進行計算。如表4中所指出,將銀厚度固定并且對電介質進行最優化以使透射率最大化。表2中層的厚度以埃計。具體地,在模型中使用表現出四種不同折射率的電介質,包括氧化鈦、(具有兩種不同折射率的)銦鋅氧化物(IZO)和混合鈦硅氧化物(ixoide)層。可對二氧化鈦進行摻雜來提高體電阻。以位于緊接IMI疊層的空氣和電致變色流體顯示了透射率。應注意,較高的折射率提供較高的透射率值,并且對于較厚的銀層這些高透射率值得以維持,從而在較低的薄層電阻值下允許窗子中的相對高的透明度或鏡子中的高反射率。其結果是,為相關的電致變色元件獲得了較快的切換時間。獲得較高折射率電介質來在寬的銀層厚度范圍維持高透射率的能力,還表示為其它屬性例如反射或透射顏色而對層進行調節的余地。當折射率較高時,電介質的厚度還可以較薄,從而轉化為更加經濟的產品以及更加多用性的疊層。優選地,透射率大于約50%、更優選大于約60%、甚至更優選大于70%、甚至更優選大于80%和最優選大于90%。如果高透射率是首要設計標準,則銀層厚度優選小于300埃、更優選小于200埃、甚至更優選小于150埃和最優選小于100埃。表4:不同IMI疊層的透射率值<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>除電介質折射率的實部外,還專注于電介質折射率的虛部。折射率的虛部影響電介質層內光的吸收。IMI疊層的電介質層起到使金屬層內光的駐留(standing)電場最小化的作用,從而增強電介質層中的電場。因此相對于單獨在襯底內的電介質層中所可看到的,由折射率的虛部引起的吸收強度得到提高。其結果是,重要的是使電介質層中的吸收量最小化,從而使透明電極的透射率最大化。相反地,電介質層中的吸收可用來適調IMI疊層的透射率而無需調整金屬層,該金屬層可以出于其它光學或電要求而被固定。表5顯示了對于固定的電介質折射率,IMI電解質中的吸收對可得到的透射率的影響。對于具有不同電介質層的IMI疊層,再次使用薄膜模型來計算透射率和反射率,所述電介質層具有大約相同的真實折射率n。在透射率優化期間將《艮厚度固定在100埃并且允許電介質層活動。在電介質中最大透射率與k值高度關聯。將該數據與線性曲線擬合來產生將電介質中的透射率與k值聯結的方程式。在表6中顯示了基于該方程式的透射率與k值。為了獲得大于50%的透射率,k值優選小于約0.2、更優選小于0.1、甚至更優選小于0.04、甚至更優選小于0.01和最優選小于0.005。在最優選的水平及以下,透射率隨變化的k值幾乎沒有改變。對于各層利用2.0的固定真實折射率(index)來確定這些優選的范圍。當使用其它真實折射率時,優選的k值可稍微移動。表5:對于固定的n值,吸收(k)對最大可得透射率和最低吸收的影響。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表6:使用基于表4值的方程式時透射率相對于k值。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>在一些應用中應注意,僅部分電介質層表現出高折射率可以是有利的,從而獲得光學優點,例如反射或透射顏色適調,該適調可得益于電介質層中的折射率(indecis)組合或梯度折射率(index)。使IMI疊層139內銀層的透射率最大化的另一個方法是產生具有盡可能低的折射率(實部)的銀層。可通過幾種手段獲得這種這種相對低的折射率。將銀層沉積在氧化鋅上可有助于產生具有相對低反射率的銀,這是因為氧化鋅和銀之間的晶體匹配。具體地,銀假擬地(pseudo)外延生長并且具有致密結構,而氧化鋅層在通過'減射進行沉積時典型地具有晶態結構。因此氧化鋅層由于其晶態性質而具有產生粗糙表面的傾向。因此必須對疊層中氧化鋅層的厚度進行控制,使得通常隨厚度增加的粗糙度不變得過大。另外,用于氧化鋅的沉積參數可用于控制層形態并且使各種總厚度水平下的厚度最小化。銀的折射率還與其電性能有關。對于給定的銀涂層,優選的層將具有低的體電阻,從而產生較高的透射率值。使用兩種方式來減少涂層的體電阻,包括提高電子載體濃度和提高電子遷移率。由于電子遷移率的提高所得IM疊層具有較高的透射率。除銀層的電性能外,d帶電子躍遷也影響銀層的性能。在銀中,如對于大多數過渡金屬那樣,電子可以被激發到較高能級,其中在金屬的d帶或d軌道發生躍遷。這些躍遷顯著地影響金屬的折射率。通過調整金屬中的電子濃度,改變可開始發生吸收所處的頻率。這通過如下得以實現將d帶躍遷轉移至較高頻率,從而降低相關銀層在可見區域中的折射率且因此提高透射率。優選地,在380-780nm的可見光譜的至少一部分中,Ag折射率的實部應小于約0.12、更優選小于約0.10、甚至更優選小于約0.08和最優選小于約0.06。銀和鄰近材料之間的界面顯著地影響IMI疊層的最終透射率(和薄層電阻)。在界面的粗糙度降低時,IMI疊層內發生低吸收,或者當層是原子級光滑時,銀和電介質之間的混合增加,吸收處于最大。對IMI疊層所用材料和沉積進行選擇,以提供光滑的層和界面。另外,當界面的粗糙度增加時,銀的光學常數特別是電子遷移率降低,因此以負面方式影響透射率。優選地,在Ag或金屬層下方的層的表面峰-谷粗糙度應小于約50埃、更優選小于約30埃、甚至更優選小于約15埃和最優選小于約IO埃。理想地,通過改變沉積過程設置和方法,可調整在Ag或金屬層下方的各層所用的過程設置。對于這在一個實施方案中并不可行時,可用離子束技術使層光滑,從而提供所需的表面粗糙度。關于緊接銀層放置的材料的選擇進行另外的考慮。即使對于光學光滑的界面,也存在稱作表面等離子體振子的界面狀態。表面等離子體振子充當法向層(normallayer),并且不顯著地影響疊層的反射性能,然而顯著地影響透射強度。等離子體振子的頻率或峰值吸收是鄰近材料的介電功能并且與銀層的等離子體頻率有關。因此,通過適當的材料選擇獲得益處,而不依賴于薄膜模型中所看到的明顯性能。理想地,銀層的等離子體頻率應盡可能高,鄰接銀層所處的層具有選定的介電常數,使得表面等離子體振子的頻率不導致涂層中的明顯吸收。在一些應用中,電致變色鏡或窗內需要較低的透射率,并同時維持可接受的顏色、反射率和低薄層電阻。作為實例,對于反射體使用諸如銀的金屬時,有可能調節IMI涂層的透射率以降低鏡子的反射率,從而滿足市場要求。在這些情形中,將材料引入IMI疊層來產生表面等離子振子層可在可見光區域中導致可控吸收。以這種方式,對IMI涂層的透射率進行調節并同時在其它區域維持優選的性能。可使用其它方法例如鄰接銀層設置阻擋層或籽晶層(seedlayer)。以這種方式,鄰接銀的薄金屬層可導致較低的透射率值,并且可用于輔助調節透射顏色。可利用其它方法來提高IMI型涂層的透射率。如上文所指出的,銀層或金屬層的折射率對于得到高透射率值是重要的。涂層的后沉積退火是提高透射率的另一種方法。通過在提高的溫度下將樣品加熱給定的時間段,可提高涂層的透射率并同時降低涂層的薄層電阻。對五層IMI疊層進行了時間-溫度研究。所述疊層由玻璃/IZO/AZO/Ag/AZO/IZO構成,其中IZO是具有約1%至99°/。鋅百分數的銦鋅氧化物,以及AZO是其中鋁的摻雜水平為約0.25%至10%的摻鋁氧化鋅。AZO層為約50埃厚,而銀厚度為約80埃厚以及IZO層為約440埃。在三種不同的溫度下加熱所述疊層并持續不同的時間。圖7說明了透射率隨加熱條件變化的結果,而圖8說明了對于同樣加熱條件的薄層電阻的變化。如所說明的,用后沉積熱處理產生改善的IMI疊層。當然可用其它金屬代替銀,優選的金屬應具有低折射率,以允許發生金屬的合適導納匹配。優選的金屬包括銀、金、銅、鋁鋅、鎂、鈹、鎘、鋯和釩。優選地,在約150-450C、更優選200-400C和最優選250-350C加熱涂層。優選地,加熱時間應為5-40分鐘、更優選5-20分鐘和最優選1Q-2Q分鐘。電致變色窗或鏡的顏色是重要的審美特性,在許多應用中優選色中性。例如,現代建筑窗子被設計成具有高的"顯色指數"(CRI),其中物體的顏色不因透過透明物觀察而改變,100的顯色指數是理想狀態,高于80的值是可接受的,高于90的值是優選的,以及高于95的值是更優選的。在下面的參考文獻中定義了顯色指數"67Are/7der//7gprefer〃esof/2'g/tsources.Ji^i"。當鏡子轉變到變暗狀態時,鏡子的反射顏色改變。當鏡子完全變暗時,觀測到的顏色和反射率基本上歸于玻璃頂面的第一和第二表面。2004年11月9日授權的標題為ELECTROCHROMICMIRRORHAVINGASELF-CLEANINGHYDR0PHILICCOATING的美國專利No.6,816,297和2000年2月1日授斥又的標題為ELECTROCHROMICMEDIUMCAPABLEOFPRODUCINGAPRESELECTEDCOLOR的美國專利No.6,020,987,分別與本發明共同轉讓并且通過引用合并到本文中,所述專利詳述了從明亮狀態(未變暗狀態)到完全變暗狀態玻璃第一表面上的涂層和流體顏色如何影響顏色外只見。當鏡子處于完全變暗狀態時,沒有光從第三表面或第四表面的反射體上到達觀測者,鏡子的外觀是由來自第一襯底的第一和第二表面的光的組合引起的。在第一表面上沒有涂層時,獲得約4%來自未涂覆玻璃界面的反射率,任何染色是由來自第二表面上的透明電極的薄膜干涉效應引起的。透明導電氧化物的顏色主要歸于層厚度。在提高TC0的厚度時,顏色按可預知的方式改變。可通過在TCO上方或下方添加附加的層來進一步改變顏色。上文參考的專利教導了使TCO和其它涂層的顏色最淡化的方法。黑暗狀態中鏡子的反射率還受TCO的厚度以及涂層疊層中是否存在其它層的影響。作為ITO或其它TCO中的吸收相當低的結果,在鏡子的明亮狀態中因層厚度變化而幾乎沒有的顏色變化。類似地,在窗子中,ITO對透射顏色基本沒有貢獻,通過調節ITO選擇項進行顏色調節對透射顏色也沒有貢獻。為了不影響電致變色鏡的反射金屬層的固有顏色,IMI透明電極必須具有大于80、優選大于90和最優選大于95的透射顯色指數。與窗子不同,落入到鏡子上的光必須穿過涂層兩次,第一次是在光線接近反射體時,第二次是在光線從反射體反射出時。如果IMI涂覆玻璃的顯色指數過低,則反射體的顏色受到改變。在許多電致變色鏡應用中,鏡子必須呈相當的中性色彩。低色純度水平是優選的,由此圖像的色調基本不受鏡子改變。應注意,并不是所有的IMI疊層固有地具有足夠高的顯色指數。電介質層的折射率和所有層的厚度共同起作用,從而產生最終的透射顏色,在改變所述層時顏色改變。在許多情形中,對可接受的透射顏色的需要與對最大透射率的需要相沖突,因為對高透射率的最優化致使透射光譜移動偏離中性,從而導致有色的透射率。具體地,如用術語a'和b'所討論的,用相對高透射率涂層可獲得負的a',這是因為人眼睛對綠光的偏好響應。為了獲得正的a',對于相同的平均反射率水平必須維持較低的上限(cap)Y,這在大多數應用中不是優選的。對于高透射率應用具有負的a'的結果是,主要顏色差異是一定的移動,預期該移動是b'的移動。因此色調在黃偏移和藍偏移之間移動。其結果是,對IMI對進行合適設計,使得顏色不移動出就b'而言的特定范圍。優選地,反射體的色移小于約IOC'單位,其中C'等于(aV+(b')2的平方根,更優選小于約5,最優選小于約2.5。作為替代方案,優選地,反射體的色移小于約10b'單位,更優選小于約5b'單位和最優選小于約2.5b'單位。在許多應用中,反射體表現出的色偏是令人不悅的,因此對于預期應用促使設計者放棄特定的反射體。因為調節IMI涂層的透射顏色的新能力,通過調整IMI涂層的顏色來補償反射體的不足,可以使鏡子的最終顏色可被接受。以這種方式,提高了用于反射體的可接受材料的范圍,這可給最終的鏡組件帶來其它益處。例如,伴隨各種反射體的共同問題是黃色偏移,這導致最終鏡組件中圖像的黃色外觀。然而,對于將IMI涂層進行設計以產生優先的藍色透射顏色,可通過改變IMI涂層使最終鏡顏色變得更藍,這因此可透射相對較少的黃色。藍移的量是基于通過IMI的藍光和黃光的相對透射率并且可以b'色值近似。優選地,利用IMI涂層的反射體校色大于約2.5C'單位、更優選大于約5、最優選大于約10。作為替代方案,優選地,反射體的色移大于約2.5b'單位、更優選大于約5b'單位和最優選大于約10b'單位。如上所述,反射顏色對于電致變色鏡應用也是重要的。在變暗狀態中,觀察者看到的顏色主要是第二表面上透明電極的顏色,層的厚度和折射率影響產品的最終顏色。除層厚度外,可通過選擇在不同波段具有吸收的電介質來調節顏色。典型地,通常的電介質可在光譜的藍色部分具有吸收,而其它電介質可在可見光譜的其它波段具有吸收。可根據電介質材料的吸收性能對它們進行選擇,以產生IMI疊層和最終鏡子的所需最終顏色性能。還可通過使疊層中的電介質材料具有不同的折射率來調節顏色。可使用電介質層的折射率變化來幫助獲得反射率、透射率和顏色的不同組合,用僅由固定折射率的電介質層構成的IMI涂層不能獲得所述組合。中間變暗狀態的顏色在電致變色鏡中通常也是重要的。在鏡子變暗時的顏色改變也稱作色彩偏移。通常將鏡子設置到中間變暗狀態,并且反射的顏色是流體顏色、反射體顏色和透明電極顏色的組合。在中間變暗狀態中,IMI涂層應產生可接受的顏色。優選地,黑暗狀態反射的顏色具有小于約35、優選小于約20、更優選小于約10和最優選小于約5的C'值。在許多應用中,在斜視角度的顏色是至關重要的。特別地,對于窗子應用,通常必須在所有或大多數視角下具有令人愉悅的顏色。需要特殊的層、厚度和折射率來實現該目標。一些IMI疊層比其它疊層對顏色隨角度的變化更敏感。已顯示銀層的厚度和電介質層的厚度對于電致變色元件中的可接受性能是重要的。銀層的厚度應優選為約50埃-500埃、更優選約75-約250埃和最優選約100-150埃。頂部和底部電介質層的總厚度可以為約100埃-700埃。如果需要特定的顏色目標,有時可以使用較厚的層。如下所述,可以將金屬層上方或下方的電介質層的厚度分屬為許多不同的電介質材料,這些電介質材料可以添加至疊層以提供特定的化學、物理和/或環境耐久性要求。優選地,從法線入射到45度的反射的色移小于約20C'單位、更優選小于10和最優選小于5。在許多情形中,對于僅含有單金屬層的IMI疊層,難以滿足所有的審美要求、電要求和環境要求。這通過設計由多個金屬層構成的IMI疊層得以克服。通過制造具有兩個或多個金屬層的疊層,對于透射率和反射顏色以及強度的更多組合允許更大的自由度。對于IMI涂層,多金屬層還允許較低的薄層電阻,這轉化為電致變色窗或鏡的較快切換時間。典型地,兩金屬層疊層可具有相對薄的基層、金屬層、相對厚的中間電介質層、第二金屬層和相對薄的頂部電介質層。電介質層的厚度是相對于其它電介質層。金屬層典型地比電介質層薄。電介質層可包含不同的材料以獲得類似于已就單金屬IMI涂層所描述的某些設計目標。電介質材料和金屬以及它們的厚度的選擇是基于特定的設計目標。例如,如果較高的透射率是重要的,則金屬層傾向于較薄,而如杲低薄層電阻是重要設計目標,則金屬層可以是較厚的。在IMI涂層中使用多個金屬層通常可有助于在給定的薄層電阻水平下獲得較高的透射率。另外,多金屬層相對于單金屬IMI疊層可在斜視角度提供均勻的顏色。如在本領域中已知的,紫外遮蔽和陽光防護是電致變色窗的要求。典型地,這些窗子使用復雜的系列玻璃板和涂層來獲得合適的遮蔽。然而,在設計表現出必要遮蔽性能的電致變色窗的先前嘗試中,沒能公開IMI涂層在其中的使用。相反,過去的嘗試教導在玻璃上利用另外的涂層,將這些涂層疊置到電致變色玻璃窗上。這些另外的層盡管是功能性的,但必然增加相關窗組件的重量及其費用。通過疊層的材料選擇和光學設計的組合,在IMI透明電極中可獲得紫外遮蔽或阻斷。例如,可選擇顯示出紫外吸收性能的電介質材料。具體地,Ti02、Ce02和氧化鋅是有效的紫外吸收劑。這些材料顯示出紫外吸收典型地是因為它們的光學帶隙。通過涂層的光學設計可增大這些材料的紫外光吸收。例如,IMI疊層可反射部分紫外光,從而進一步減小總紫外透射率。IMI疊層139的金屬層也可具有紫外阻斷性能。例如,銀在紫外光譜中具有吸收,這是因為電子從較低能量帶光學躍遷到d帶。這些所謂的d帶躍遷導致大量的紫外光吸收。對于銀,在光譜的紫外部分中于相對高的能量下發生d帶躍遷。其它金屬例如金和銅在較低的能量狀態下具有d帶躍遷。對于這些金屬,d帶躍遷導致金屬的顯著著色,然而這些金屬比銀顯示出更好的紫外阻斷。通過與顯示出較高紫外吸收的金屬進行合金化,可增大銀或其它金屬的所迷性能,特別是如果吸收由原子吸收引起且沒有與晶體結構相關的吸收。優選地,紫外透射率小于約75%、更優選小于50%、甚至更優選小于25%和最優選小于15%。金屬和其它導電材料反射紅外和陽光輻射。反射光的強度與材料的電導率和層厚度成正比。在提高層或涂層的厚度時,反射率漸近地接近最大值,該最大值按一次(tofirstorder)依賴于材料的電導率。導電率較高的材料具有較高的紅外反射率。另外,在提高材料的導電率時,在較短波長反射率增加。如上所述,電導率的起因影響涂層的透射率和反射率。材料的電導率是電子密度和電子遷移率的結合。這些屬性中的每一項以不同方式影響紅外反射率,當電導率是由高電子密度而不是高電子遷移率引起時,紅外反射率被最大化。還可通過IMI涂層的光學設計來調整陽光透射率和反射率。例如,多金屬層疊層可比單金屬層疊層具有更高的陽光阻隔率。如果將另外的層添加到第一和第四表面,可進一步調節電致變色窗的陽光阻隔性能。這些另外的涂層可給出低輻射(lowe)益處和/或可提供另外的陽光屏蔽性能。此外,可將電致變色窗與另外的一個或多個玻璃板組合成為絕緣玻璃配置。所述另外的玻璃板可以是未涂覆的,或者是用層進行涂覆的以提供特定的紫外或陽光阻隔性能。為使陽光熱獲取系數(SHGC)最小化,應將電致變色窗放置成使得第一玻璃塊(lite)在外面并且低輻射涂層置于第四表面上。在需要美感性和功能性時,可在玻璃板的表面上添加另外的層。通常,與透明導電氧化物相比,電致變色窗中IMI層的使用可在給定的ohm/sq下阻隔顯著更多的陽光輻射。此外,IMI層可以低;f艮多的成本對此加以實現。在明亮狀態下,SHGC優選小于約0.7、更優選小于約O.5、最優選小于O.3。在黑暗狀態下,SHGC小于約O.5、更優選小于約0.3和最優選小于約0.15。傳統地,IMI涂層中的電介質層屬于兩個完全不同的類別。在建筑窗應用中,電介質層典型地是不導電的,并且在過去,避免透明的導電氧化物,這是因為與這些材料典型相關的高材料費用和制造復雜性。通常需要高溫或經精細控制的加工來獲得所述層的最佳透光率和電導率。倘若可使用IMI涂層作為透明電極,電介質層通常是透明導電氧化物,利用所需要的透明導電氧化物以允許垂直于涂層表面的電傳導。先前的方法嚴格限制用于電致變色應用所用IMI涂層的可行材料的類目。透明電極的目的是給電致變色單元提供電流,并同時為給定的應用提供足夠的透明度。然而,可通過將不同相關層的電導率進行最優化來獲得另外的益處。可將電致變色單元作為一組并聯的電阻器進行處理,第一個電阻器作為高電導率金屬層。該層的高電導率允許更多的電流到達相關部件的中心,而不是垂直于接近單元邊緣的涂層板來行進,這進而導致部件更均勻地變暗。假定的是,在垂直于金屬涂層的方向沒有明顯的電壓降,而當使用TCO作為透明電極時典型地是這種情況。當將另外的層添加到金屬層的頂部時,例如在IMI疊層的情形中,則必須出臺另外的設計標準,該標準可以就電致變色單元內的另外益處進行適當調整。通過在金屬層的頂部放置相對高電導率的TCO,沒有引入垂直于金屬層的明顯電壓降。然而,如果TCO或其它電介質層具有相對低的電導率,則垂直于金屬表面出現額外的電壓降,從而限制電流流動。與可見光區域的中心相比,這種額外的電壓降使垂直于部件邊緣處表面的電壓降均勻。定量的益處是許多變量例如單元間隔、流體性能、單元尺寸和不同材料的相對電導率的函數。實際結果是,在某些應用中可通過在電導率較高的金屬層和電致變色介質之間引入相對低電導率的層來獲得更均勻的變暗。屬層構建的IMI涂層是重要的。如果在IMI疊層的所有部分中不需要高成本材料例如ITO,則可顯著降低多金屬IMI涂層的成本。例如,在雙銀層疊層中,中間電介質層的厚度通常高至700埃或更大,并且頂部和底部電介質可超過350埃,疊層中ITO的總量為約1400埃,從而給產品帶來了巨大費用。通過用電導率較小的材料替代一些或所有IT0,涂層的總性能沒有受到損害,但費用得以顯著減少。直接與電致變色介質接觸的材料對于電致變色裝置的性能是重要的。例如,一些材料與密封件或流體中的材料反應,并且鈍化所有或部分表面,這導致電致變色裝置的變暗性能的差異。通過確保IMI的頂層具有一定的所需性能可使鈍化最小化。一種這樣的性能是所述層傳導電流的能力。通過使頂層具有約10MOhm的電導率,則顯著地減小了鈍化的可能性。通過改變組成可使一般低電導率層能夠作為緊接電致變色介質的頂層,所述組成的改變是通過摻雜或化學計量法引入足以減少鈍化的一定水平的電導率。可使用其它化學方法通過改變層的表面化學性質而使不相容的材料變為可行。化學配體或成分(moiety)的適當應用可足以改變表面性能,從而使鈍化的潛在可能最小化。在金屬層下面的電介質層可以是TCO,然而其不是必需的。如果基層不是TCO,則IMI疊層的總電導率未得到充分改善,這是因為金屬層的高很多的電導率。因金屬層提高的電導率而用于電介質層的其它優選材料包括ITO、IZO、AZO、ZnO、TiOx、CeOx、Sn02、SiN、Si02、ZnS、NiOx、CrOx、NbOx和ZrOx。所述材料可以是純的,化學計量或部分化學計量的,用另一種材料進行摻雜或混合以提供中間性能的。優選地,如果要使透射率最優化,應避免顯示出明顯吸收的材料。倘若材料具有相對高的折射率,并且層的吸收增大薄膜干涉光學裝置的反射率和透射率,以及產生在沒有吸收時實際不可得到的屬性,則可以優選吸收性材料。有時用作電致發光層(這些層在用另外的層進行覆蓋時不會明顯變暗)的其它導電氧化物還可用作IMI疊層的一部分。這些層可以是可接受的并且可以不必進行覆蓋,即使所述層隨施加的電場緩慢變暗。諸如W03、NiO或Ir02的材料屬于這種類別。直接在金屬層上方或者更重要地在金屬層下方的層對于IMI疊層的總體性能是重要的。如上所述,某些材料可以對疊層的透射率和電性能具有影響。鄰接金屬層的層還影響金屬層對電介質層的附著。金屬層上方的阻擋層還可起到保護金屬層不受隨后電介質層的沉積過程影響的作用。因此,通常將頂部阻擋層看作犧牲層,因為其通常變得被隨后的沉積步驟改變。如果不使用合適的基層或頂層,IMI疊層的結構完整性可受到損害。如果在電致變色裝置中將IMI涂層安裝在襯底(例如玻璃)和環氧樹脂密封劑(或其它密封方法)之間,則可能需要具有良好結構完整性的IMI疊層。因此IMI疊層需要對玻璃和環氧樹脂具有良好的附著性并且還具有良好的內附著性。如果任何這些區域之間的附著失效,該應用中涂層可變得無效。IMI涂層內常見的失效位置通常是在金屬層和鄰近的材料之間。如果該區域不具有足夠的附著性,則電致變色裝置可遭受突變失效并且停止發揮作用。作為促進可接受附著性的阻擋層而良好發揮作用的材料包括Ru、Ni、NiCr、NiCrOx、ZnO(或摻雜的ZnO)、Cu、Ti、Nb、NbOx、Ni、Pd和Pt。可調整這些層的厚度以得到必要的防護和附著性能。典型地,以這種能力使用的金屬層的厚度可以在薄的一側上厚度為幾埃和厚的一側上大于20埃或40埃之間變化。優選地,金屬阻擋層的厚度為約1-40埃、更優選約2-20埃和最優選約3-10埃。具有較低吸收的氧化物、氮化物或其它材料可比相應的金屬層厚很多,厚度優選小于或等于約150埃、更優選小于或等于約IOO埃和最優選小于或等于約50埃。在電切換或"循環(cycling)"期間緊鄰金屬層的層還可影響金屬層的性能。金屬可分解(breakdown)或進入溶液所處的電勢是電致變色單元性能的函數。緊鄰IMI疊層金屬的材料在涂層發生損害之前影響最大可獲得電勢差。典型地,作為鄰近材料的貴金屬可有助于金屬例如銀在較高的所施加切換電勢下繼續存在,并且優選包括Au、Ru、Rh、Pd、Cd、Cu、Ni、Pt和Ir。電循環期間阻擋材料還可改變發生分解或去鍍(de-plate)所處的電勢。優選地,鄰近材料或電穩定層可提高銀或本文所述作為Ag的可行替代物的另外金屬的可行有效施加電勢,提高約O.05伏,更優選其可將有效電勢提高0.IO伏、甚至更優選約0.20伏、甚至最優選高于約0.30伏。鄰近材料的合適選擇可提高施加到單元的可行電勢。如果使用IMI作為陰極或陽極,IMI所需的可行電勢將改變。可用于進一步穩定IMI涂層以經受得住較高施加電壓的另一種方法包括,用本身可經受得住較高施加電壓的金屬對金屬層進行合金化。例如,可用銀對金進行摻雜或合金化,以允許銀經受得住較高的施加電壓。其它可使用的材料包括其它貴金屬,并且優選包括Pd、Si、Ge、Mg、Au、optisils、Ti或Cu。除為了在較高施加電壓下繼續存在外,IMI涂層還需要經受得住劃痕或其它損傷,而損傷不隨時間或電循環發展。這可通過在金屬中包含添加劑得以實現,所述添加劑"治愈(heal)"缺陷。例如,銀金屬層中的銦或鈦摻雜可導致向晶界或向銀層的界面的遷移,從而防止銀聚結或變得進一步被損傷。通過用自然遷移到材料的晶界或遷移到界面的元素或化合物對銀進行摻雜,可獲得這些治愈能力。IMI疊層、特別是銀基IMI疊層的穩定性取決于金屬層的性能。典型地,在環境苛刻條件下(典型地為加速耐候性試驗),在金屬層的涂層分解或劣化。理想地,IMI疊層會提供無針孔涂層,然而在生產中幾乎不可能制得完美涂層。其結果是,需要其它方法來穩定或保護IMI涂層,從而使這些涂層在預期使用壽命周期期間不會分銀基IMI涂層的通常劣化機制是因為銀層趨于再結晶或聚結而形成大的低能量結構。熱力學驅動導致該聚結過程,所述熱力學驅動是因為銀層趨于位于低能量狀態。通過消除總劣化機制中的一個或多個中間步驟,使所述過程中斷而可減緩或停止劣化機制。例如,對于無論是否可發生聚結或者形成速率,銀層的初始能量狀態是重要因素。如果銀層沉積或者在沉積后通過后處理而進入穩定的熱力學狀態,IMI涂層在隨后暴露于外部刺激(stimuli)時可抗聚結,因為對于銀層沒有顯著的能量驅動。可通過若干不同的方法使銀進入較低能量狀態。首先是為疊層選擇合適的阻擋層或基層材料,使得沉積加工期間銀自然陷入其低能量狀態。作為基層的氧化鋅特別良好地適合于該任務。其它材料也具有益處并且是優選的,例如Sb。其次是離子束輔助沉積的使用,而再次是包括諸如等離子體振子、亞穩物質(metastables)等選項。在后續層的沉積之前,基層著。還可使用化學方法來讓要沉積的銀層進入較低能量狀態或將銀層結合到阻擋層或基層,從而限制銀層的聚結能力。優選的金屬阻擋物包括NiCr和其它Ni合金以及貴金屬。電介質層或金屬阻擋物或其它鄰近的材料用含硫化合物例如二硫化物進行預處理可充分地改善成核和銀金屬層對基層的結合。由所述處理產生的增強的成核和改善的結合可充分地改善銀或金屬層的穩定性,從而延長使用壽命。可以使用其它方法向IMI疊層中的合適位置內引入少量硫。例如,可向沉積過程中加入少量含硫氣體(例如H2S或S02)。另外,可使給定的靶有意地摻雜有合適水平的硫。該方法具有的附加益處是,未將高度反應性氣體引入到沉積腔室,并同時使硫的量易于受到控制。可用少量硫對上文所述的氧化鋅阻擋層進行摻雜,以有助于增強銀層對阻擋層的附除了改善部件的有效壽命外,這些裝置還有助于包含IMI涂層的層的疊層內(intra-stack)附著。疊層內附著的改善允許在更多應用中使用該疊層,而不需要精心制作的掩蔽來防護該疊層不受到環氧樹脂密封劑或其它類似應力誘因(stressor)所施加的力。還可通過向金屬層添加摻雜劑來增強銀或金屬層的穩定性。對于銀,沿表面晶界的銀原子擴散比主體(bulk)金屬晶粒內快約100倍。因此預期產生聚結的主要途徑是因為銀原子沿表面或晶界擴散。當銀夾在層間時,可減少將出現整個表面上的擴散的可能性。對鄰接金屬層的鄰近材料的合適材料選擇或化學處理選擇可進一步減少與表面相關的擴散和聚結的可能性。晶界則變為銀層聚結的主要途徑。通過用元素或化合物對銀進行摻雜,可阻止沿晶界的擴散,所述元素或化合物在銀晶粒中具有有限的溶解性并且向晶界遷移。這些摻雜劑限制了銀原子沿晶界擴散,并且優選包括Pd、Cu、In、Zn或Ti。影響銀和其它金屬的聚結的另一因素是金屬對鄰近金屬的附著。雖然上文討論了優選的金屬和材料,但某些應用可以使這些先前可接受的金屬變得不被接受。玻璃襯底中遇到的某些元素例如Na、Mg、Ca或其它組分可導致銀或其它金屬層和鄰近材料之間的附著問題。這些元素影響銀層的附著,且因此使防止或平抑銀層聚結的連結物之一削弱。這些元素通常在高溫和高濕度條件下或者在涂覆玻璃的熱處理期間從襯底擴散,并且可在正常工作條件下從襯底更緩慢地擴散,從而導致所謂的潛在故障。可以從襯底擴散的鈉的量受涂層疊層中存在的元素氫或質子影響。玻璃中鈉作為正離子,并且為了維持電荷中性,抗衡離子必須移動到玻璃基質內。質子以這種能力起作用。因此,重要的是使涂層中的氫最小化。這可通過以使相關加工機械內氫或水含量最小化的方式操作沉積方法而得以實現。重要的是使水與氫一起最小化,這是因為事實上水易于在等離子體中分解,從而釋放氫。通過所述方法中合適選擇泵和使用脫水器例如冷阱(polycolds)可使水和氫最小化。仔細的泄露檢測和消除也是重要的。使鈉和其它玻璃組分對IMI涂層損毀的影響最小化的另一種方法包括使用阻擋層。典型地,由于折射率的緊密匹配,阻擋層主要由二氧化硅構成并且直接沉積到玻璃襯底上。通常向二氧化硅阻擋層中加入摻雜劑來幫助促進阻擋元素的轉移。還可使用摻磷二氧化硅和磷酸鋁。重要的是,阻擋層在是非晶態性質。晶態層由于它們的許多晶界而在阻擋小元素的轉移中不太有效。另外,阻擋層不需要直接沉積到玻璃上,作為功能或光學層而結合到IMI疊層中且同時起到阻擋層作用。氮化硅和錫酸鋅是特別有效的阻擋層材料。通過使氮化硅略微富含硅而改變氮化硅的組成,來改善氮化硅阻擋元素擴散的效率,從而增強所述層的鈉阻擋性能。在金屬下方使用非晶態層的益處還可適用于金屬上方的層。可對頂部電介質進行設計,使得一些或所有層由非晶態層構成。非晶態層限制環境水分或氣體化學物質擴散到IMI疊層中,因此延長其使用壽命。電介質和/或金屬或銀層中的應力水平也影響IMI疊層的壽命,因為材料中的應力在金屬層上產生不同類型的力。例如,如果銀層上方的層處于壓縮應力中,則其在金屬上施加垂直取向的力。該力然后可促進或增強使金屬聚結的任何固有驅動力。從應力觀點出發,優選的狀態是金屬和電介質層處于相當的應力狀態時,所述應力或者均為張力或者均為壓縮力。應力施加到金屬上的驅動力的強度指示應力對IMI疊層的壽命變為如何顯著的問題。電介質(dialetric)層的優選絕對應力水平低于3GPa、更優選低于1.5和最優選低于0.5。材料中的應力通常隨材料性能而變化,但還取決于用于沉積各層的工藝參數。如果使用MSVD技術來沉積各個層,則壓力是用于調整涂層中應力水平的重要變量。高應力水平促進張應力狀態,而低壓力促進壓縮應力。濺射的原子與濺射氣體原子質量之比也在涂層的最終應力中起作用。濺射氣體的較高的質量可促進更大的張應力,而較低的質量可促進更大的壓縮應力。還可使用摻雜劑或低水平添加劑來幫助適當調整各層中的應力水平。有利地是用不同的濺射氣體或壓力沉積一個或多個層來獲得必要的壓力水平。可使用離子束輔助沉積或其它給系統提供能量的方法,來幫助適當調整不同層中的應力水平。具有基本中性應力分布的IMI涂層結構擁有不使玻璃或襯底變形的附加益處。沉積過程期間固有的或者由熱膨脹系數差異引起的涂層中的內應力在襯底上施加力,因而導致襯底的翹曲和偏斜。在鏡子或窗子應用中,當平整和均勻單元間隔是產品的重要特征時,則村底由涂層中的應力引起的偏斜可成為很大的問題。具有經中和的應力的IMI涂層有助于使翹曲問題最小化,因而產生總體優良的產品。在為了節省重量而將襯底薄化時,對于給定應力水平的偏斜量增加。因此,在這些條件下加劇了所述問題,并且對應力中性產品的需要更加重要。IMI中的應力應受到控制,使得對于IMI涂層的應用,玻璃曲率半徑的改變大于3000mm、優選大于5000mm和最優選大于約10,000mm。如上文所指出的,IMI涂層的性能可以隨熱加工而改變。典型地使用環氧樹脂將兩塊玻璃密封在一起,以形成具有優選的時間和溫度固化分布的電致變色單元,所述時間和溫度固化分布帶來最佳的環氧樹脂分布。某些現有的分布族產生等效的環氧樹脂性能。給定分布的選擇則通常基于其它標準例如經濟、加工速度或其它實際事項。典型地,TCO基透明電極在熱加工期間將不顯著改變性能,從而不需要選擇用于固化環氧樹脂的給定爐溫度分布。然而,可以使用這些熱分布使IMI涂層的性能最優化。例如,取決于時間溫度分布,可將薄層電阻降低最高至2-3歐姆,并且可將透射率提高1-3%。以這種方式,將IMI性能改善至并非必須通過調整沉積性能才能獲得的狀態。認為性能改善的原因是歸于金屬中電子的電子遷移率的提高。如上文所指出的,當電子遷移率相對大時,金屬(銀)具有較低的折射率,較低的折射率有助于較高的透光率,并且較高的電子遷移率則還有助于較低的薄層電阻。如果因為環氧樹脂或電致變色單元的其它組分的限制,而不能調節環氧樹脂固化分布來使IMI性能充分最優化,則可在不同的爐子或烘箱中對IMI涂覆玻璃進行預處理以獲得所需性能。IMI的熱加工還可具有的有益性能是擁有較低的應力水平,從而保持玻璃相對平整。透射率的最佳提高和薄層電阻的降低通常隨環境氣氛而變化。典型地,如果不使用優選氣體,在早期時間或者在較低溫度涂層可破損。優選氣體通常隨用于IMI疊層的電介質層而變化。一些材料在阻擋不同氣體的擴散上是特別有效的。例如氮化硅(非晶態材料)在IMI疊層的熱處理期間特別有效地阻擋氧的擴散。上文討論的用于改善環境耐久性的基層和阻擋層在轉變熱固化行為中也起作用。在一些情形中,可對加熱玻璃的方法進行選擇以改變固化分布行為。例如,可使用穿過玻璃但有效與IMI涂層結合的紅外波長。以這種方式加熱玻璃類似于從底部向上加熱涂覆的玻璃塊。典型地,在對流烘箱中或在常規紅外烘箱中將電致變色單元由外向內進行加熱。將頂部和底部玻璃塊的外表面暴露于對流氣體和/或紅外輻射。如果紅外輻射的峰值所處的波長大于約5微米波長,則僅玻璃表面受到加熱。然后通過從表面向主體內傳導來加熱玻璃和環氧樹脂。涂覆表面是受熱部件的最后部分。當使用較熱的紅外元件來加熱所述部件時,則紅外輻射的主體是在比約2.5微米短的波長。因為玻璃相當透明,所以輻射從玻璃穿過而未被吸收。能量因IMI涂層的獨特光學性能而與IMI涂層結合,所述獨特的光學性能導致涂覆表面比實際上更接近熱源的外表面以更快的速率潛在地加熱,從而減少固化時間,使得在該過程中可降低玻璃的主體溫度。環氧樹脂也將較快地加熱,因為其與環氧樹脂直接接觸。可使用在線涂覆器例如旋轉涂覆器或流水線單涂覆器來施加IMI涂層。這些涂覆器類型可允許涂層在進行沉積后相對快地成層(laidup)。這些方法中的每一種具有用于掩蔽的不同選擇項。因為涂層將不被暴露于氣氛下任何延長的時間段,這些方法允許使用較大范圍的材料。電致變色元件中IMI疊層的密封因此可防護其不受到許多有害的環境應力誘因。在一些情形中,就給定的一組不太產生最佳環境耐久性的標準對IMI疊層進行最優化。如上文所指出的,應對這種情形的一個方法是用環氧樹脂板掩蔽IMI涂層。這是應對該問題的可行方法。然而,一些應用可能不允許用環氧樹脂板掩蔽IMI涂層。在這種情形中,應用保護性邊緣涂覆例如聚合物涂覆器等,所述涂覆可包封IMI涂層,因此防止與環境中任何有害的化學品接觸。在其它情形中,可有利地用大面積涂覆器制造IMI疊層并且儲存玻璃以便以后在不具有涂覆器的生產線上使用。對于這種類型的制造方案,上文就這種類型的制造情況討論了關于如何對IMI疊層進行設計以將該疊層最優化的方法。例如,可施加臨時保護層材料例如低粘性塑料片或化學保護材料例如PVA。可在任何機械加工之后或在洗滌之前物理去除這些材料。對于使用水溶性化學保護層例如PVA的情況,可利用洗滌器本身作為去除臨時涂層的設備。可使用其它臨時涂層例如金屬Zn。在這種情形中,在洗滌器的第一工段中可能必需弱酸來去除所述層。本領域中已知的其它處理也是可行的。—些電化學鏡應用可通過在頂部玻璃塊上施加反射層來引入環氧樹脂密封件的遮蓋體。在2003年5月6日提交的題為ELECTR0CHR0MICDEVICESWITHTHINBEZEL-COVEREDEDGE的美國專利申請公開No.2004/0032638中公開了用于這些應用的方法和材料,通過引用將該專利合并到本文中。在這些裝置中IMI涂層作為透明電極的使用帶來了一些顯著變化。例如,在一些應用中,在透明電極下方沉積反射金屬層并非是成本有效的。這是因為TCO類例如ITO被用作透明電極。這些材料需要高沉積溫度來獲得足夠的電性能和光學性能。具有反射金屬層的玻璃在TCO沉積前進行加熱。圍繞玻璃邊緣的這種高度反射性金屬的存在基本改變玻璃的加熱行為,并且因此可將變形帶入到部件中。如果使用IMI疊層作為透明電極,則避免了該問題。IMI涂層在沉積過程中不需要高的沉積溫度。然后可在IMI涂層之前施加一個或多個金屬層而沒有會與TCO層有關的問題。如果對于沉積使用旋轉涂覆器或其它能夠容許多個掩膜的涂覆器,則可在一個(或多個)工位中用一個掩膜在玻璃上施加金屬層,然后可用另一個掩膜將IMI施加到玻璃剩余部分上。如果必要,則可用環氧樹脂板對金屬層進行掩蔽,并同時仍維持與部件邊緣的良好電接觸。實驗第一輪實驗證明,緊接Ag層的材料影響沖擊測試(blowtest)中疊層的性能、蒸汽壽命(steam1ifetime)和最終部件的美感性。蒸汽壽命是計量密封件、涂層或這些材料的組合的穩定性(下面更加詳細地進行描述)的加速測試。這些測試顯示,就附著性而言摻鋁氧化鋅(AZO)為最佳(29psi并且無涂層內部翹起),而就蒸汽壽命而言銦鋅氧化物(IZO)為最佳(35天)。對第二輪實驗進行設計以建立于這些結果上,并且獲得蒸汽壽命和對第一輪較差沖擊測試結果(缺乏涂層內部附著)適配的折衷。沖擊測試是評估涂層對密封件、襯底的附著性和涂層內部附著性(下面更加詳細地進行描述)的方法。未填充的EC元件在玻璃中具有鉆孔并且對腔室加壓直到破壞為止。隨同該破壞模式一起記錄破壞時的壓力。由第二輪實驗,鏡子元件的反射率隨優化的疊層提高到79%。在初始存在劃痕或指形紋時,第二輪部件的室溫電循環顯示出了潛在的缺陷。應注意,對于IZO基層和AZO頂層,獲得了最大透射率和最小內電阻;AZO/Ag/AZO疊層提供了最大涂層內部附著性并且在沖擊測試中未被扯開;直接在Ag頂部上的IZO具有差的附著性;具有IZO頂層的疊層在蒸汽測試中具有良好的穩定性,而具有AZO頂層的疊層在蒸汽測試中具有差的性能;并且外觀(cosmetics)隨IZO頂層得到改善。在第一輪實驗中,使用銀與摻鋁氧化鋅(AZO)及銦鋅氧化物(IZO)組合使用來制備用于評價的3層IMI疊層。所使用的AZO靶材為含有2重量°/"1203的ZnO。所使用的IZO靶材為含有15重量。/。ZnO的ln203。AZO是與ITO類似的透明導電氧化物,但具有稍微較低的電導率。如同ITO那樣,AZO在沉積期間需要非常高的襯底溫度,以使結晶性最大化并且產生最佳的電性能。AZO具有與Ag匹配的獨特的晶格性能。這導致IMI疊層具有較低的薄層電阻和較高的透射率。相反,IZO是非晶態材料并且可在室溫進行沉積而無電導率的損失。IZO的非晶態性質給予其平滑度的附加益處。IZO組成可從幾乎100%鋅含量變化到幾乎100%銦含量。已選擇了一種用于本研究的In/Zn組成。AZO由于其晶態性質而趨于形成較粗糙的膜。過大的粗糙度可不利地影響IMI疊層中銀層的透射率和電導率,因此消除了用合適的AZO性能所獲得的對于Ag層的益處。IMI疊層中電介質層的絕對電導率未顯著地影響疊層的性能,因為起作用的(functional)電導率得自于銀層并且電介質層過薄而不作為絕緣體起作用。AZO是極其廉價的,并且具有的附加益處是擁有對銀的良好附著。另外,銀在AZO頂部上生長時顯示出提高增強的性能,這是因為所述材料之間良好的晶格匹配。然而AZO的化學抗性不是優異的。主要由銦氧化物構成的IZ0是昂貴的;然而,其比AZ0具有更好的電導率和化學抗性。在本實施例中使用15%Zn/85%In靶材組成,然而可使用具有較多或較少銦的其它混合物。在至少一個實施方案中,IZO可以優選是非晶態的。為了筒明,機械和化學耐久性、而不是顏色或者透射率是該系列實驗的主要關注事項,電介質層厚度固定在350A。對于這些初始實驗,僅用氬氣來沉積AZO。沒有添加氧氣。用4°/。02(在氬氣中)來沉積IZO層。在表7中給出了所制備的涂層疊層及它們的性能。在各個疊層中,標稱電介質層厚度為350A并且標稱銀厚度為110A。使用這些疊層來制備電致變色鏡。在表6中顯示了具有緊接空氣和電致變色流體的涂層的模型化作用。使用具有高度反射性第三表面涂層的汽車內部鏡形式。IMI涂覆玻璃形成透明頂板。在表7中列出了鏡組件的光學性能。部件"1173IEC"是指用72波長ITO作為透明電極制成的參照部件。對鏡組件進行沖擊測試來評價IMI涂層附著性。就耐久性對填充的鏡子進行蒸汽測試。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage52</column></row><table>表7中給出的透射率數據對應于在空氣中(未對照EC流體)測量的單塊玻璃。6-7歐姆范圍中的薄層電阻粗略地等效于全波長ITO。如所示那樣,1.6邁m玻璃上全波長ITO的透射率為約85%。對于其環氧樹脂根據US6/95193B1和US6963439B2中表述的一般性原理制得并固化的元件,IMI疊層顯示出由環氧樹脂固化烘箱中的熱加工所致的透射率的提高。當兩個涂層均與EC流體接觸時,可僅在兩個透明電極之間進行透射率的直接對比。這要求或者使用薄膜模型進行計算,或者用兩種材料測量EC單元。在表8中顯示了對于這些選項的模型化透射率值。表8:透射率隨相鄰介質的變化(樣品疊層模型)。<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>制得的具有IMI頂板的單元的反射率顯著地低于具有V2波長ITO頂板的鏡子。此外,IMI頂板的薄層電阻是用于標準部件的72波長ITO產品的一半。然而,如上所述,未就顏色或透射率對來自第一輪的IMI疊層進行最優化。表9中列出的單元的相對反射率與單件(singles)透射率值不一致。不清楚為何如此。該組中樣品與樣品之間的透射率隨熱處理的變化一致。然而,這種變化以及附著水平和某種程度上的材料光學常數將在一定水平上隨涂層參數和條件而變化。通過選取已進行環氧樹脂的固化的空白元件單元(elementcell),并且將填充孔塞緊,距離所述單元的邊緣約72英寸鉆取直徑為約1.5mm的孔,獲得沖擊測試值。以0.5或1psi/秒的速率將部件加壓并且記錄石皮壞時的壓力。還記錄破壞過程(mechanism)例如涂層與玻璃的分離或者涂層疊層內部的分離或者環氧樹脂內部本身的分離。通過2001年2月27日授權的題為SEALFORELECTROCHROMICDEVICES的美國專利No.6,195,193中所描述的測試程序獲得蒸汽測試值,通過引用將該專利合并到本文中。<table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table>通常,為了補償密封件寬度的變化,在進行進一步的統計分析之前將數據"歸一化"是有價值的。一種這樣做的方法是將測試值乘以標稱密封件寬度,并且將其除以各個單獨部件的實際密封件寬度。AZO|Ag|AZO疊層的平均沖擊值與用ITO作為透明電極的部件基本相等。對于所評價的所有疊層,發現玻璃/AZO/Ag/AZO與ITO相等,而其它疊層由于一些疊層內部層離則在數值上低約20%。在銀的各側上具有AZO層可提供最強的附著水平。對于AZOIAglAZO樣品,IMI層中總體沒有翹起增加了高沖擊值。IMI涂層翹起的百夯比明顯與銀頂部上的層相互關聯;AZO再次給出較好的結果。蒸汽數據中最強的趨勢是,具有作為頂層的IZO的疊層的增強的性能。對相同系列的疊層進行的蒸汽壽命測試按平均顯示,IZ0lAglIZ0疊層在蒸汽測試中表現得最強,而AZ0lAglIZ0疊層并未遠落在后面。遺憾的是,這沖擊測試中表現得最強的疊層在蒸汽測試中表現得最差。通過創新的疊層設計可控制這些強項和弱點。與均勻地變色和變亮相關的元件美感可受許多因素的影響,所述因素包括固化分布、涂層疊層中材料的選擇和密封材料中材料的選擇。目前優選大量使用如US.6,195,193中所描述的那些的材料和固化方法。環氧基有機樹脂密封系統是優選的,這是因為它們對玻璃的優良附著、低的氧滲透性和良好的耐溶劑性。這些環氧樹脂密封體可以是紫外固化性的(例如題為LIQUIDCRYSTALDISPLAYANDPHOTOPO固EZIRABLESEAUNTTHEREFOR美國專利No.4,297,401中所描述的)或者是熱固化性的,例如液體環氧樹脂與液體聚酰胺樹脂或雙氰胺的混合物,或者它們可以是均聚合的。有機密封樹脂可以含有減小流動和收縮的填料或增稠劑,例如氣相二氧化硅、二氧化硅、云母、粘土、碳酸鈣、氧化鋁等,并且/或者含有添加顏色的顏料。用疏水或硅烷表面處理進行預處理的填料是優選的。可通過使用單官能、雙官能和多官能的環氧樹脂和固化劑的混合物,控制固化樹脂交聯密度。可以使用諸如硅烷或鈦酸脂(titanate)的添加劑來改善密封件的水解穩定性,并且可以使用諸如玻璃珠或棒的隔離物來控制最終的密封件厚度和襯底間距。用于周邊密封元件116的合適環氧密封樹脂包括但不限于"EP0NRESIN"813,825,826,828,830,834,862,1001F,1002F,2012,DPS-155,164,1031,1074,58005,58006,58034,58901,871,872,和DPL-862,可以從Shel1ChemicalCo.,Houston,Tex獲得;"ARALITE"GY6010,GY6020,CY9579,GT7071,XU248,EPN1139,EPN1138,PY307,ECN1235,ECN1273,ECN1280,MT0163,MY720,MY0500,MY0510和PT810,可以從CibaGeigy,Hawthome,N.Y.獲得;和"D.E.R."331,317,361,383,661,662,667,732,736,"D.E.N."431,438,439和444,可以從DowChemicalCo.,Midland,Mich.獲得,間二甲苯二胺,1,8-二氨基-對-甲烷,異佛爾酮(isophrone)二胺,1,3-雙氨基甲基環己烷,1,6-己二胺,二亞乙基三胺,1,4二氨基環己烷,1,3二氨基環己烷,1,2二氨基環己烷,1,3戊二胺,和2-曱基-1,5-戊二胺(2-methylpentamethylenediamine)。合適的環氧樹脂固化劑包括來自ShellChemicalCo.的V-15、V-25和V_40聚酰胺;從Aji誦otoCo.,Tokyo,Japan獲得的"AJICURE,,PN-23、PN-34和VDH;從ShikokuFineChemicals,Tokyo,Japan獲得的"CUREZOL"AMZ、2MZ、2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ、2IZ和2P概;從CVCSpecialtyChemicals,MapleShade,N.J.獲得的"ERISYS"DDA或用U-405、24EMI、U-410和U-415進行加速的DDA;從AirProducts,Allentown,Pa獲得的"AMICURE"PACM、2049、352、CG、CG-325和CG-1200。任選的填料包括氣相二氧化硅,例如從CabotCorporation,Tuscola,II1獲得的"CAB-0-SIL,,L-90、LM-130、LM-5、PTG、M-5、MS-7、MS-55、TS-720、HS-5、EH-5;從Degussa,Akron,Ohio獲得的"AER0SIL"R972、R974、R805、R812、R812S、R202、US204和US206。合適的粘土填料包括從EngelhardCorporation,Edison,N.J.獲得的BUCA、CATALPO、ASPNC、SATINT0NE5、SATINT0NFSP-33、TRANSLINK37、TRANSLINK77、TRANSLINK445、TRANSL服555。合適的二氧化硅填料是從SCMChemicals,Baltimore,Md獲得的SILCR0NG-130、G-300、G-100-T和G-100。合適的精密玻璃孩i珠隔離物^f壬選以各種各樣的尺寸從DukeScientific,PaloAlto,Calif獲得。任選地,可引入硅烷偶聯劑來改善密封件的水解穩定性,戶斤述娃坑4禺聯劑包括從DowCorningCorporation,Midland,Mich獲得的Z-6020(其與來自UnionCarbide的A-1120相同或類似)、Z-6030、Z-6032、Z-6040、Z-6075和Z-6076。另外,交聯聚合物或增稠劑的選擇、原位交聯的方法、插塞材料的選擇和所使用的電致變色種類可以影響材料的特定組合是否產生可接受的外觀結果。然而,對于具有較好體積電導率的TCO材料存在的趨勢是,當鄰近電致變色介質放置時,對各種外觀問題稍微不太敏感。在其中AZO氧化水平經最優化的實驗中,顯示了加入的02對玻璃/AZ0/Ag疊層的電導率和透射率的影響。這對于不同的設備和乾材組成將是變化的,但趨勢指示了優化這種類型的疊層所必需的一些步驟。以這種方式優化了玻璃MZ0/Ag疊層的薄層電阻和透射率。在圖9中顯示了加入的02對該疊層的電導率和透射率的影響。AZ0層本身的絕對電導率是不重要的,僅其對銀層性能的影響是重要的。這是對于所采取的最優化途徑的基本原理。向氬氣進料中添加4%的02給出了最佳的電導率和透射率。圖IO顯示了AZ0的消光系數(吸收性)和粗糙度隨加入的02的變化。添加6%的02比添加4%的02時產生具有更低吸收率的AZO,然而粗糙度也增加。增加的粗糙度是圖9中在6%的02觀測到的薄層電阻增加的可能原因。這的確暗示通過犧牲一些電導率來略微增加疊層的透射率的潛在可能。疊層i史計的透射率為84.5-87.3%。薄層電阻為5.0-9.00hm/sq。對于給定的Ag厚度,當底層由玻璃/IZ0/AZ0/Ag構成時,出現最大透射率和最小薄層電阻。IZ0使層保持平滑,并且AZ0由于AZ0和Ag之間的晶格匹配而提高Ag的顯微組織。這產生得到改善的Ag的電導率和附著性。因為AZ0層是晶態的,所以表面粗糙度隨層厚度增加。因此,雙層IZ0/AZ0提供了所需的光學厚度,且同時具有合適的界面層以使Ag產生籽晶。樣品#11的顯著較高的電阻可能是由與銀下面的過厚AZO基層相關的粗糙度引起的。這在樣品7和8中也是明顯的。樣品7中與厚AZO基層相關的粗糙度導致觀測到的薄層電阻比具有相對平滑的IZO基層的樣品8高1Q/口。在Ag層變薄時,粗糙度將對電性能具有更大的影響。在表11中給出了所制備的EC-元件的光學特性數據。使用具有高度反射性第3表面反射體電極的汽車內部鏡形式,其中反射性基本均來自7y。Au93WAg合金。表10:第二輪疊層設計和性能,<table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table>在第二組實驗中,相比于先前通過在上面放置IZO層作為頂層的實驗,AZ0/Ag/AZ0疊層的蒸汽結果提高約50%。相反地,隨著在IZ0/Ag/IZ0疊層中的Ag和IZO層之間放置附加的薄AZO層,蒸汽壽命減少約三分之一。IMI基單元的反射率為76-79%,與此對比的是II73IEC為約87°/。和對于第一輪實驗為69-75°/。。IMI基單元的反射顏色與產品部件的反射顏色相當,#8和#13比平均產品部件呈略淺的黃色。#7疊層產生合理的沖擊數值,但在IMI疊層中顯示出高的破壞率。疊層8和13在較低沖擊壓力下失效并且在IMI疊層內給出非常高的附著失效率。蒸汽測試結果相當一般(flat)和普通。雖然第一輪的最好和最差疊層分別持續30至15天,但第二輪樣品平均在20天失效。在第一輪和第二輪之間存在若干差異(除疊層設計變化外),這些差異可能已影響沖擊和蒸汽性能。第二輪EC-元件的性能中的一個問題是它們的儲存。IMI涂覆玻璃在儲存前放置(sit)若干天并且顯示出處理標志。還改變涂覆器中層的先后順序。在第一輪中,在涂覆器中制備既在向前方向又在向后方向行經的層。在第二輪中,制備均沿向前方向行經的層。在第二輪中還使AZ0層中存在氧,而在第一輪中不存在氧。第二輪部件的外觀與第一輪中用相同的流體和環氧樹脂所獲得良好外觀相配。在1.2伏下進行室溫循環時,部件在存在指形紋、擦傷或其它缺陷時產生潛在的缺陷。在最終測試器上檢驗(run)樣品H3的性能,以產生用于和標準產品進行對比的變暗和變亮性能。表12顯示了一些性能統計。IMI疊層#13比標準產品更快變暗20%。如所預期的那樣,較低的薄層電阻導致較高的消耗電流。圖13說明并且表10列出了D0E2樣品No.7、8和13的明亮和黑暗狀態中的反射顏色。表12:疊層M3的EC切換性能<table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table>黑暗狀態中IMI疊層的顏色與用ITO作為透明電極的標準產品相當。黑暗狀態反射率在平面鏡的設計目標內。下面是來自幾組柏景集總于IMID0E-3的實驗的實驗結果和用語。以兩種處理壓力對摻鋁氧化鋅(AZO)、摻鋅氧化銦(IZO)和金屬銀(Ag)進行層應力分析。結果表示,AZ0具有最高的壓縮應力,通過在較高腔室壓力下進行處理可略微降低所述應力。基于應力的微小改變,確定從在較高壓力下進行處理幾乎不能獲得降低。按照對于特定層設計顯示出腔室壓力和涂層翹起之間潛在相關性的結果,該結論產生問題。對沉積順序進行研究,以確定IMI疊層對涂覆器中的加工步驟的敏感性。這些實驗的目的是確定用旋轉涂覆器實現IMI涂層是否存在顯著風險,所述涂覆器利用固定襯底來沉積。對于不同的加工方法,沒有觀測到涂層性能的顯著改變。因為在蒸汽高壓釜暴露中厚AZO層對破壞的敏感性,進行系列實驗以就最大化的附著性和蒸汽穩定性來確定底部和頂部AZ0緩沖層的最佳厚度。對于頂部緩沖層,確定的是,用小至50A的AZO獲得附著,并且通過將AZO層增厚超過該水平沒有獲得增加。對于底部AZ0緩沖層,結果是不確定的。如上所述,厚AZO中的應力大得足以影響附著,并且可能完全蓋過底部緩沖厚度的更改所導致的任何性能改變。進行兩組熱處理測試。第一組顯示,在300匸下持續一直到30分鐘的延長時段的熱處理沒有損害IMI涂層并且實際上改善了其性能。第二組實驗顯示,對于富含氧化鋅的IZO組成,IZO基IMI疊層在熱處理后表現得更好。進行IMI疊層的光學模型化。該模型化研究電介質折射率對IMI涂層的透射率的影響以及最終其對EC元件的性能的影響。結果顯示,高折射率(index)層如Ti02的使用有助于提供非常接近于用目前使用的7"皮長IT0涂層所可能獲得的性能和顏色。多層涂層疊層中的層應力可不利地影響涂層的附著。由于該原因,重要的是核實所研究的IMI疊層中使用的電介質層是以合理低的應力進行沉積。對于各個材料,運行高的和低的沉積所用氬氣壓力,以確定各個材料的相應斜率。結果在表14中顯示。所有涂層測得的應力是合理地低,小于1千兆帕(Giga-Pascal)。AZO層中的應力比IZO層高,然而提高的壓力所導致的微小改變表示壓力調節具備有限的益處。基于得自這些實驗的結果,對于其余的D0E在3.Q毫托下進行沉積。表14.沉積壓力對層應力的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table>AZO是用于與銀層接觸的非常良好的材料,因為其提供最佳的附著性和熱穩定性。遺憾的是,AZO對化學侵蝕不是極其穩定。由于該原因,多層方法是優選的,該方法使用最小厚度的AZO作為靠著銀層的緩沖層并且使剩余的涂層厚度由IZO、ITO或具有足夠蒸汽穩定性的另外電介質構成。將部分3斷為兩部分,分別研究底部和頂部AZO緩沖層。表15顯示了該評價所使用的疊層設計和層厚度。前一半實驗(13-17)研究改變頂部AZO緩沖層厚度對附著性和蒸汽穩定性的影響。后一半實驗(18-22)研究改變底部AZO緩沖層厚度對附著性的影響。因為實驗18至22使用厚的AZO頂層,沒有就蒸汽穩定性對其進行測試,這是由于對于該測試單塊AZO頂層的已知弱點。在表16中顯示了測試平均結果。實驗13至17中使用的厚AZO基層分別在沖擊測試和蒸汽測試中均提供了非常良好的結果,平均為26psi和34天。在銀層下方對蒸汽高壓釜暴露具有充分的防護。研究AZO底層厚度的實驗18至22在沖擊測試中平均為21.5psi。對于銀層上方或下方AZO層的厚度,沒有顯現明確的趨勢。明顯地,50AAZO緩沖層足以提供良好的附著。來自該系列的明確趨勢是,對于具有450AAZO底層的樣品(實驗13-17),沒有觀察到涂層翹起。實驗18至22在沖擊測試中有平均65%的涂層翹起。此外,來自實驗13至17的樣品的沖擊測試主要發生玻璃破裂。對于來自實驗18至22的樣品,因玻璃破裂而破壞的分數較低。相反,破壞主要是涂層翹起。遺憾的是,因為使用厚AZO頂層這樣的事實,實驗18-22可能是無效的。明顯地,這些厚層中的應變足夠高,從而支配IMI涂層的附著。底部AZ0緩沖層厚度的改變所導致的任何干擾可能受到頂層應力的掩蓋(swamp)。表15:緩沖層研究所使用的AZ0/IZ0層厚度實<table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table>使用實驗10的運行條件來制備若干11.8"x16"的涂覆有5層IMI疊層的塊,所述IMI疊層包括440埃的IZO、50埃的AZO、80埃的銀、50埃的AZO、449埃的IZO和玻璃。由這些塊切成測量尺寸為4"x4"的樣品。然后測量各樣品的光學透射率、霧度和薄層電阻,作為基線。在三個如下溫度即200r、300。C和400X:中的一個溫度下,將樣品每次兩個地進行均熱(soak),持續四個時間即5分鐘、IO分鐘、15分鐘和20分鐘之一。然后重新測量各個樣品的透射率、霧度和薄層電阻并與其基線值對比。在表7中給出了平均數據。對于所有熱處理,IMI疊層的透射率增加,然而對于300。C樣品,則觀測到最大變化。400'C樣品相對于300X:樣品顯示出減小的透射率增加。這是由顯著的光學性能改變引起的,所述光學性能改變還導致b'移位。所觀測到的紫外吸收邊界向可見光中移位的可能解釋是IZO受到高溫的改變。第二種可能解釋是,Ag表面等離子體振子帶在高溫下由于在AZO/Ag界面處的化學或結構變化而移位。這不太可能是基于所觀察到的現有Ag/AZO基低發射率涂層的高溫響應。表17.平均IMI性能隨熱處理的變化<table>tableseeoriginaldocumentpage63</column></row><table>出于這些實驗的目的,霧度定義為表面反射率(YR)的非鏡面分量。在200'C和300'C,霧度不存在可測變化。對于在400X:下的最短均熱持續時間(5分鐘)也是這樣。在400t:下的較長均熱持續時間產生可測的霧度增加;然而,總霧度仍為最小。對于透射率也是這樣,所有的熱處理降低了薄層電阻。300。C熱處理比200X:實驗導致更大的改進。400匸實驗在5分鐘給出良好的結杲,該結果與300。C結果相當。在400。C超過5分鐘時,薄層電阻的改進逐漸喪失,使20分鐘樣品幾乎相當于它們的加熱前電導率。如果將所有IMI疊層在300C加熱處理10-15分鐘,則獲得最佳特性。這些結果表示,在生產中可能使用的任何熱處理或環氧樹脂固化方法可改善IMI性能,而不是使其劣化。將環氧樹脂烘箱的溫度提高至300X:對于優化IMI涂層的性能會是最佳的,然而其對環氧樹脂性能可能不是有利的。下面涉及用于評價的三層IMI疊層樣品。在國家可再生能源實驗室(NREL),這些疊層得益于組合濺射能力,這是因為各個樣品的電介質層形成貫整個樣品上的成分梯度,從而允許同時評價IZO的多個組成。IZO是氧化銦(In2()3)和氧化鋅(ZnO)的非特定組合。通常,對于最佳電導率,使用~20%Zn,然而會傾向于優先使IZO的物理和化學性能最優化,從而改善IMI疊層的穩定性和附著性。電介質層的絕對電導率對于IMI疊層的性能不是非常重要。將四組(library)銦鋅組合物施加到2"x2"玻璃襯底(l.lmm)上作為三層IMI疊層基體電介質(400A),銀(100A),頂部電介質(400A)。在各種情形中,沉積盡可能接近均勻的電介質和銀厚度。因為NREL系統使用小的2"環形磁控管和固定襯底,均勻性較不是最佳。由于該原因和若干其它原因,在具有3"環形磁控管和線性運動的Temescal涂覆器中設立組合系統,該系統可以比NREL的系統給出更好的均勻性和可重復性。在表18中列出了四個組的組成范圍。表18.四個組的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table>在熱處理之前,在每個樣品上的5個位置測得了透射率、薄層電阻和霧度的基線值。然后使樣品穿過為標準生產(200r)而設立的環氧樹脂固化烘箱(502線)。然后重新測量透射率、薄層電阻和霧度。結果在表19中給出。可用In/Zn比對數據進行分類。低In、高Zn含量的電介質產生具有較高透射率和較低薄層電阻的IMI疊層。熱處理前霧度是可比的。在熱處理后,在非常高的Zn含量下存在霧度增加,但對于富In樣品,存在大得多的增加。大的霧度增加是熱處理期間IZO結晶的可能指示。在文獻中就IZ0的組成極限值記栽了這種行為。表19.熱處理前后的IMI性能:<table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table>所述實驗結果非常令人關注。通常,以約20。/。ZnO含量沉積IZO以使電導率最大化。IMI疊層的電導率對銀的任一側上所使用的電介質層的絕對電導率不非常敏感。組合樣品的高ZnO含量范圍(~70W在熱處理中顯示出最好的性能。即使IZO的電導率在高鋅含量下是差的,但此范圍中IMI疊層的總電導率最高。在高ZnO含量下,熱處理后的霧度和透射率也是最佳的。如果~30%111203含量對于提供足夠的蒸汽性能并同時維持足夠的附著是足夠高的,則對于IMI疊層設計,3層設計可能是可行的。進行光學模型化,作為可選電介質層的益處評價的一部分并且以對一些專利文獻加以證明。模型化的目的是通過材料替代來量化對IMI疊層的顏色和透射率的可能改進。如在第二IMID0E報告中所述,取決于出口介質是空氣還是碳酸丙烯酯(PC)溶液,涂覆玻璃的透射率可相當大地變化。在玻璃上為72波長IT0的情形中,模型化透射率從對照空氣為88.0°/。提高到對照碳酸丙烯酯為92.4%。為了簡化,在模型中使用3層疊層,(表20)。在Ag層上方或下方添加50AAZO緩沖層對疊層的光學性能具有最小影響。表20.用于部分5的疊層設計<table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table>為了評價涵蓋從中到高的一系列折射率,選擇四種電介質材料。這些材料是TiSi206(1.7)、IZ0(2.0)、冷Ti(U2.4)和熱Ti02(2.8)。在最初研究中,均就空氣和碳酸丙烯酯出口介質對疊層進行最優化。這里給出的數據是完全基于就碳酸丙烯酯情形所進行的最優化。對于各種電介質材料,評價了若干Ag厚度。數據在表21中給出。在各個實施例中,對電介質材料和銀厚度進行選擇。然后,使用TFCalc,對電介質成厚度進行修正以給出最佳透射率。為了對比,在各種情形中還就空氣出口介質給出透射率。對于兩個低折射率(index)情形,對于薄Ag情形,空氣中的透射率較高。對于對照碳酸丙烯酯具有較高透射率的較厚Ag情形,所述關系反轉過來。兩種Ti02情形一律給出了對照碳酸丙烯酯的較高透射率。對于高于約30A的銀厚度,通過使用高折射率(index)電介質層如Ti02獲得了最佳透射率。為獲得6Q/口IMI,涂層需要厚度為約100A的銀層。對于具有Cr/Ru背反射體的100AAg層情形,對顏色進行計算。該數據在表22中給出。為了對比,使用相同經計算的OEC元件(72波長ITO)。TiSi206情形的高亮狀態反射率是令人誤解的。如通過非常高黑暗狀態反射率所示,反射率的顯著分數來自于第二表面。反射顏色在明亮狀態中是略微綠色并且在黑暗狀態中是強青銅色。對于IZO情形,明亮狀態反射率較低并且呈略微綠色。IZO單元黑暗狀態反射率僅略高于參照OEC單元,并且是非常中性的。Ti02單元的明亮狀態反射率僅比參照低1%,并且色調與IZO單元相同,為略微綠色。黑暗狀態具有非常低的反射率和基本中性的顏色。熱1402單元比參照單元給出更高的反射率并且是非常中性的顏色。黑暗狀態具有低的反射率和略微紫色的色調。<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>表22.透射率經最優化的疊層的元件顏色(IOOA的情形)<table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table>'全部單元具有72波長ITO頂板和同樣的背板和流體。對于0EC類型的Ru基鏡子,基于AZ0、IZO、ITO或這些材料的某種組合的三層IMI疊層(lOOAAg)將局限于約52.8%的反射率。類似模型化的72波長ITO基單元可具有約60,1%的反射率。為了將IMI基單元的透射率提高到目前對于72波長ITO所獲得的水平,需要納入高折射率(index)層例如所述模型中使用的Ti02。五層IMI疊層將Ti02納入將可能接近59.2%的反射率。更高折射率(index)的材料可允許單元反射率接近60.3%,該反射率實際上略高于標準單元。在IMI疊層下方沉積到玻璃上的單Ti02層可給出約57.8%的反射率。如果IMI疊層的透射率必須高至^波長ITO,則高折射率(index)層將必須為疊層的一部分。本發明的電致變色元件包括透明電極,該透明電極的部件減少電致變色元件的總成本而不犧牲光學或物理特性例如反射率、顏色、電切換穩定性和環境耐久性等。此外,本發明的電致變色元件相對易于制造,有助于提供穩健的制造方法,在構建絕緣體/金屬/絕緣體疊層所利用的部件的選擇中提供多功能性,并且允許其定制構建以獲得特定的光學和物理性能。上述說明僅認為是優選實施方案。但本領域技術人員和使用本發明的人可進行發明的修改。因此應理解,附圖中顯示及上文描述的實施方案僅出于說明目的并且意欲包含在本發明的范圍內,但不意欲限制本發明的范圍,本發明的范圍由根據專利法原則(包括等同原則)所理解的下面的權利要求書進行限定。權利要求1.電致變色元件,其包含第一襯底,該第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面;第二襯底,該第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面;電致變色介質,該電致變色介質位于所述第一和第二襯底之間,其中該電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率;和透明電極層,該透明電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中該透明電極層包含第一絕緣體層、至少一個金屬層和第二絕緣體層,并且其中該電致變色元件顯示出大于或等于80的顯色指數。2.權利要求1的電致變色元件,其中該電致變色元件顯示出大于或等于90的顯色指數。3.權利要求2的電致變色元件,其中該電致變色元件顯示出大于或等于95的顯色指數。4.權利要求1的電致變色元件,其中至少一個金屬層包括單金屬層。5.權利要求4的電致變色元件,其中所述單金屬層包含銀,并且其中所述單金屬層具有50埃-500埃的厚度。6.權利要求5的電致變色元件,其中所述單金屬層具有75埃-250埃的厚度。7.權利要求6的電致變色元件,其中所述單金屬層具有100埃-150埃的厚度。8.權利要求1的電致變色元件,其中第一絕緣體層、至少一個金屬層和第二絕緣體層的總厚度為100埃-700埃。9.權利要求1的電致變色元件,其中該電致變色元件在明亮狀態中顯示出小于或等于0.70的陽光熱獲取系數。10.權利要求9的電致變色元件,其中該電致變色元件的陽光熱獲取系數小于或等于0.50。11.權利要求10的電致變色元件,其中該電致變色元件的陽光熱獲取系數小于或等于0.30。12.電致變色元件,其包含第一襯底,該第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面;第二襯底,該第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面;電致變色介質,該電致變色介質位于所述第一和第二襯底之間,其中該電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率;和透明電極層,該透明電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中該透明電極層包含第一絕緣體層、至少一個金屬層和第二絕緣體層,并且其中第一絕緣體層和第二絕緣體層中至少一方包含選自如下的至少一種銦錫氧化物、鋁鋅氧化物、氧化鈦、.導電Ti02、CeOx、二氧化錫、氮化硅、二氧化硅、ZnS、氧化鉻、氧化鈮、ZrOx、W03、氧化鎳、Ir02及其組合。13.權利要求12的電致變色元件,其中所選絕緣體層之一位于至少一個金屬層和透明電極層覆蓋的所選表面之間。14.權利要求12的電致變色元件,其中在與電致變色介質接觸的頂部絕緣體層具有大于或等于10M0hm的電導率。15.權利要求12的電致變色元件,其還包含位于第一絕緣體層和透明電極層覆蓋的所選表面之間的阻擋層,其中該阻擋層包含選擇如下的至少一種釕、NiCr、NiCrO"銅、鈦、鈮、鎳、鈀、柏及其組合。16.權利要求15的電致變色元件,其中所述阻擋層具有小于或等于40埃的厚度。17.權利要求16的電致變色元件,其中所述阻擋層的厚度小于或等于20埃。18.權利要求12的電致變色元件,其還包含位于第一絕緣體層和透明電極層覆蓋的所選表面之間的阻擋層,其中該阻擋層包含選自如下的至少一種二氧化硅、摻雜的二氧化硅、摻磷二氧化硅、非晶態氧化鋁、磷酸鋁、SiNSnZnO,或其它化學惰性的、非吸收性電介質層、及它們的組合。19.權利要求18的電致變色元件,其中所述阻擋層具有小于或等于150埃的厚度。20.權利要求19的電致變色元件,其中所述阻擋層的厚度小于或等于ioo埃。21.權利要求20的電致變色元件,其中所述阻擋層的厚度小于或等于50埃。22.電致變色元件,其包含第一襯底,該第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面;第二襯底,該第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面;電致變色介質,該電致變色介質位于所述第一和第二襯底之間,其中該電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率;和透明電極層,該透明電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中該透明電極層包含緊接電致變色介質的第一絕緣體層、至少一個金屬層和第二絕緣體層,并且其中第一絕緣體層包含銦錫氧化物,以及其中該透明電極的透射率大于或等于約75%。23.權利要求22的電致變色元件,其中在與電致變色介質接觸的頂部絕緣體層具有大于或等于10MOhm的電導率。24.權利要求22的電致變色元件,其還包含位于第一絕緣體層和透明電極層覆蓋的所選表面之間的阻擋層,其中該阻擋層包含選自如下的至少一種釕、NiCr、NiCrOx、銅、鈦、鈮、鎳、鈀、賴及其組合。25.權利要求24的電致變色元件,其中所述阻擋層具有小于或等于40埃的厚度。26.權利要求25的電致變色元件,其中所述阻擋層的厚度小于或等于20埃。27.權利要求22的電致變色元件,其還包含位于第一絕緣體層和透明電極層覆蓋的所選表面之間的阻擋層,其中該阻擋層包含選自如下的至少一種二氧化硅、摻雜的二氧化硅、摻磷二氧化硅、非晶態氧化鋁、磷酸鋁、SiNSnZnOx或其它化學惰性的、非吸收性電介質層、及它們的組合。28.權利要求27的電致變色元件,其中所述阻擋層具有小于或等于150埃的厚度。29.權利要求28的電致變色元件,其中所述阻擋層的厚度小于或等于100埃。30.權利要求29的電致變色元件,其中所述阻擋層的厚度小于或等于50埃。31.電致變色元件,其包含第一襯底,該第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面;第二襯底,該第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面;電致變色介質,該電致變色介質位于所述第一和第二襯底之間,其中該電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率;和透明電極層,該透明電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中該透明電極層包含第一絕緣體層、金屬層和第二絕緣體層以及位于金屬層和任一絕緣體層之間的任選的電穩定層,其中至少一個任選的電穩定層包含選自如下的至少一種金、釕、銠、鈀、鎘、銅、鎳、鉬、銥及其組合。32.權利要求31的電致變色元件,其中所述金屬層包含銀。33.權利要求31的電致變色元件,其中所選電穩定層可將金屬層的可行施加電勢提高約0.05伏。34.權利要求33的電致變色元件,其中所選電穩定層可將金屬層的可行施加電勢提高約0.10伏。35.權利要求34的電致變色元件,其中所選電穩定層可將金屬層的可行施加電勢提高約0.20伏。36.權利要求35的電致變色元件,其中所選電穩定層可將金屬層的可行施加電勢提高約0.30伏。37.權利要求31的電致變色元件,其中所述金屬層與不同于構成金屬層的基礎金屬的貴金屬進行合金化。38.權利要求31的電致變色元件,其中所述金屬層摻雜有選自銦和鈦中的至少一種。39.電致變色元件,其包含第一襯底,該第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面;第二襯底,該第二村底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面;電致變色介質,該電致變色介質位于所述第一和第二襯底之間,其中該電致變色介質在向其施加電場時具有可變化的透光率;和透明電極層,該透明電極層覆蓋選自第二表面和第三表面中的至少一個的至少一部分,其中該透明電極層包含第一絕緣體層、金屬層和第二絕緣體層,并且其中所述金屬層包含銀,以及第一絕緣體層和第二絕緣體層中的至少一方包含氧化鋅或Sb及其組合。40.權利要求39的電致變色元件,其中選自所選絕緣體層和金屬層覆蓋表面中的至少一個是處于低能量狀態。41.權利要求39的電致變色元件,其中選自所選絕緣體層或在金屬層下方的其它層以及金屬層表面中的至少一個是經離子束處理的。42.權利要求39的電致變色元件,其中在被所選絕緣體層覆蓋的金屬層下方的層的表面是經化學處理的。43.權利要求42的電致變色元件,其中在金屬層下方的層的表面是經二硫化物或S02處理的。44.權利要求31的電致變色元件,其中金屬層摻雜有選自如下的至少一種4巴、銅、銦、鈥及其組合。45.權利要求38的電致變色元件,其還包括位于所選表面和第一絕緣體之間的阻擋層,其中該阻擋層包含選自如下的至少一種二氧化硅、摻雜的二氧化硅、摻磷二氧化硅、非晶態氧化鋁、磷酸鋁、SiNSnZnO,或其它化學惰性的、非吸收性電介質層、及它們的組合。46.權利要求45的電致變色元件,其中所述阻擋層是非晶態的。47.權利要求39的電致變色元件,其中所述第一或第二絕緣體層具有小于3GPa的絕對應力。48.權利要求47的電致變色元件,其中所述第一或第二絕緣體層的絕對應力小于1.5GPa。49.權利要求48的電致變色元件,其中所述第一或第二絕緣體層的絕對應力小于0.5GPa。50.制造電致變色元件的方法,該方法包括提供具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面的第一襯底;提供具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面的第二襯底;向選自所述第二表面和第三表面中的至少一個施加透明電極層,其中該透明電極層包含第一絕緣體層、金屬層和第二絕緣體層;向選自所述第二表面和第三表面中的至少一個施加環氧樹脂;以及通過向所述環氧樹脂施加紅外輻射將第一襯底密封至第二襯底,其中紅外輻射的主要波長小于2.5微米。51.權利要求50的方法,其中施加透明電極層的步驟包括提供選自第一絕緣體層和第二絕緣體層中的至少一個,這些絕緣體層包含IT0、IZ0、AZ0、Zn0、摻雜的Zn0、TiOx、導電TiOx、CeOx、Sn02、SiN、Si02、ZnS、NiOx、Cr0"跳、ZrOx及其組合。全文摘要電致變色元件包含第一襯底、第二襯底和電致變色介質,所述第一襯底具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面,所述第二襯底與所述第一襯底呈空間隔開關系并且具有面向所述第二表面的第三表面和與該第三表面相對的第四表面,以及位于所述第一和第二襯底之間的所述電致變色介質,其中所述介質在向其施加電場時具有可變化的透光率。該元件還包含透明電極層,該透明電極層覆蓋選自第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一個的至少一部分,其中該透明電極層包含絕緣體/金屬/絕緣體疊層。對構建絕緣體/金屬/絕緣體疊層所使用的材料進行選擇,以最優化元件的光學和物理性能例如反射率、顏色、電切換穩定性和環境耐久性。文檔編號G02F1/153GK101438205SQ200780016001公開日2009年5月20日申請日期2007年3月5日優先權日2006年3月3日發明者G·A·內曼,H·A·萊唐,J·A·福爾杰特,J·S·安德森,S·W·梵德茨瓦格申請人:金泰克斯公司