薄膜裝置和制造
【專利摘要】描述了薄膜裝置例如用于窗的電致變色裝置以及制造方法。尤其關注圖案化光學裝置的方法。執行各種邊緣去除和隔離劃線,例如以確保所述光學裝置具有離任何邊緣缺陷的適當隔離。本文所述方法適用于在兩個薄膜電導體層之間夾置一個或多個材料層的任何薄膜裝置。所述方法創建新穎光學裝置配置。
【專利說明】
薄膜裝置和制造
[0001 ]本申請主張2014年1 月2 日提交的題為 "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION" 的 美國臨時專利申請61/923,171號的優先權,且是2014年6月4日提交的題為"THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION"的美國專利申請14/362,863號的部分接續申請,美國專利申請 14/362,863號主張2012年 12月 10 日提交的題為 "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION" 的 PCT/US12/68817的優先權,PCT/US12/68817主張2011 年 12月 12 日提交的題為 "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION"的美國臨時專利申請61/569,716號、2012年6月26日提交的題 為 "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION" 的美國臨時專利申請61/664,638號以及2012年 10月2日提交的題為"THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION"的美國臨時專利申請61/709, 046號的優先權。所有這些相關申請其全文以引用的方式且出于所有目的并入本文。
技術領域
[0002] 本文公開的實施方案大致涉及光學裝置,且更特定而言涉及制造光學裝置的方 法。
【背景技術】
[0003] 電致變色是一種當材料通常通過經受電壓變化而被放置在不同電子狀態時在光 學屬性上展現出可逆電化學介導變化的現象。光學屬性通常是顏色、透射率、吸收率和反射 率中的一個或多個。例如,一種熟知的電致變色材料是氧化鎢(W0 3)。氧化鎢是一種由于電 化學還原而發生漂白(非著色)至藍色的著色過渡的陰極著色電致變色材料。當電化學氧化 發生時,氧化鎢從藍色過渡成漂白狀態。
[0004] 電致變色材料可以并入例如家用、商用和其它用途的窗。此類窗的顏色、透射率、 吸收率和/或反射率可通過引發電致變色材料的變化而改變,g卩,電致變色窗是可以經由施 加電荷而可逆地變暗和變亮的窗。施加到窗的電致變色裝置的小電壓將導致其變暗;逆轉 電壓導致其變亮。這種能力允許控制行經窗的光的量,并且為電致變色窗用作節能裝置提 供機會。
[0005] 雖然在1960年已發現電致變色,但是電致變色裝置且尤其是電致變色窗仍不幸遭 遇各種問題,且盡管在電致變色技術、設備以及制造和/或使用電致變色裝置的相關方法上 有許多新近進步,但是還未開始實現其所有商業潛力。
【發明內容】
[0006] 描述了薄膜裝置例如用于窗的電致變色裝置以及制造方法。尤其關注圖案化和制 造光學裝置的方法。執行各種邊緣去除和隔離劃線例如以確保光學裝置與任何邊緣缺陷具 有適當隔離,而且還解決裝置區域中的不希望的著色和電荷積累。在制造期間對光學裝置 的一個或多個層施加邊緣處理。本文所述方法適用于在兩個薄膜電導體層之間夾置一個或 多個材料層的任何薄膜裝置。所述方法創建新穎光學裝置配置。
[0007] -個實施方案是光學裝置,其包括:(i )在基板上的第一導體層,第一導體層包括 小于基板的面積的面積,第一導體層被基本上沒有第一導體層的基板的周邊區域圍繞; (ii)包括至少一個可光學切換材料的一個或多個材料層,所述一個或多個材料層被配置在 基板的周邊區域內且與第一導體層共延伸,除了第一導體層的至少一個暴露區域之外,第 一導體層的至少一個暴露區域沒有一個或多個材料層;和(iii)在一個或多個材料層上的 第二導體層,所述第二導體層是透明的且與一個或多個材料層共延伸,其中一個或多個材 料層和第二導體層懸于第一導體層上,除了第一導體層的至少一個暴露區域之外。所述光 學裝置還可包括與第二導體層共延伸的蒸汽阻擋層。所述光學裝置可包括在第一導體層與 基板之間的擴散阻擋。在某些實施方案中,光學裝置被制造在低鈉玻璃上,例如市售低鈉退 火薄玻璃。在一些實施方案中,光學裝置不包括隔離劃線,即,所述裝置不存在被劃線隔離 的非作用部分。
[0008] 在某些實施方案中,至少一個可光學切換材料是電致變色材料。第一導體層和第 二導體層均可為透明,但是至少一個是透明的。在某些實施方案中,光學裝置是全固態且無 機的。基板可以是回火或非回火的浮法玻璃。
[0009] 某些實施方案包括絕緣玻璃單元(IGU),其包括本文所述光學裝置。在某些實施方 案中,第一導電層的任何暴露區域被配置在IGU的主要密封件內。在某些實施方案中,任何 母線還被配置在ICTJ的主要密封件內。在某些實施方案中,任何隔離或其它劃線也在ICTJ的 主要密封件內。本文所述光學裝置可以是任何形狀,例如正多邊形,諸如矩形、圓形或橢圓 形、三角形、梯形等,或不規則形。
[0010] -些實施方案是如本文所述制作光學裝置的方法。一個實施方案是制造包括夾置 在第一導電層與第二導電層之間的一個或多個材料層的光學裝置的方法,所述方法包括: (i)接收在其工作表面上方包括第一導電層的基板(例如,具有或不具有擴散阻擋的下伏玻 璃層從基板的周邊的約10%與約90%之間移除第一導電層的第一寬度;(iii)沉積 光學裝置的一個或多個材料層和第二導電層使得其覆蓋第一導電層,且在可行之處(除了 基板中未移除第一導電層的部分之處)在其周邊附近延伸超過第一導電層;(iv)移除基本 上在基板的整個周邊附近的所有層的第二寬度,所述第二寬度比第一寬度更窄,其中移除 的深度至少足以移除第一導電層;(v)移除第二透明導電層和其下方的光學裝置的一個或 多個層的至少一部分從而顯露第一導電層的至少一個暴露部分;和(vi)將電氣連接例如母 線施加到第一透明導電層的至少一個暴露部分;其中第一導電層和第二導電層中的至少一 個是透明的。
[0011] 在一個實施方案中,(ii)包括從在基板周邊周圍的約50%與約75%之間移除第一 導電層的第一寬度。在一個實施方案中,沿光學裝置接近基板中未在(ii)中移除第一導電 層的側或多個側的周邊部分制造所暴露的第一導電層的至少一個暴露部分。方法還可包括 將至少一個額外電氣連接(例如,第二母線)施加到第二導電層。本文所述方法的方面可在 全真空整合沉積設備中執行。方法還可包括使用如本文所述的光學裝置制造 IGU。
[0012] 某些實施方案包括具有創建更穩健且更好的執行裝置的特定邊緣處理的制造方 法和所得裝置。例如,(多個)電致變色裝置層的邊緣可變細以便避免裝置構造的上覆層中 的應力和裂紋。在另一實例中,進行母線施加的下導體暴露以確保電致變色裝置正面中有 良好電氣接觸和均勻著色。在某些實施方案中,使用可變深度激光劃線執行裝置邊緣處理、 隔離劃線和下導體層暴露。
[0013] 下文將參考相關聯圖示進一步詳細描述這些和其它特征以及優點。
[0014] 附圖簡述
[0015] 當結合圖示考慮時可更充分理解以下詳細描述,其中:
[0016] 圖1A、圖1B和圖1C分別是在玻璃基板上制造的電致變色裝置的橫截面圖、端視圖 和俯視圖。
[0017] 圖1D是圖1A所示的橫截面的詳細部分。
[0018] 圖2A是根據所公開實施方案的基板上的改進電致變色裝置架構的部分橫截面。
[0019] 圖2B-2C分別是類似于關于圖2A所述裝置架構的改進裝置架構的橫截面圖和端視 圖。
[0020] 圖2D-2E分別是具有類似于關于圖2A-C所述的架構的架構的裝置的部分橫截面圖 和俯視圖。
[0021] 圖3是示出將擴散阻擋和下導電層一起移除的改進裝置架構的部分橫截面。
[0022] 圖4A是描述根據實施方案的制造電致變色裝置的方法的方面的工藝流程的流程 圖。
[0023]圖4B是描繪關于圖4A所述工藝流程中的步驟的俯視圖。
[0024]圖4C描繪關于圖4B所述電致變色片的橫截面。
[0025]圖4D是描繪圓形基板上的制造期間的步驟的俯視示意圖。
[0026]圖4E是描繪電致變色裝置的制造期間的步驟的俯視示意圖。
[0027]圖4F是以透視圖描繪具有光學裝置的ICTJ的制造的示意圖。
[0028]圖4G是類似于關于圖4B所述裝置的裝置的俯視圖的示意圖。
[0029]圖4H和圖41是描繪類似于關于圖4A所述工藝流程且在如適用于涂布然后切割方 法的大面積基板上進行的工藝流程的步驟的示意圖。
[0030] 圖4J是描繪輥到輥加工的圖,其形成層壓物使用柔性匹配片的電致變色裝置層壓 物。
[0031] 圖4K是描述制造光學裝置的方法的方面的工藝流程的流程圖,其中首先制造層壓 基板,其后接著在其上制造光學裝置。
[0032]圖4L描繪層壓設備的俯視圖。
[0033]圖4M和圖4N分別描繪層壓物的加工以及由此形成的層壓物。
[0034]圖40和圖4P是示出如本文所述的各種邊緣類型和處理的橫截面。
[0035] 圖4Q描繪IGU制造組裝線。
[0036]圖4R描繪工藝流程。
[0037] 圖5A是描述制造光學裝置的方法的方面的工藝流程的流程圖,所述光學裝置在第 一導體層和第二導體層中的每個上具有相對母線。
[0038] 圖5B是描繪關于圖5A所述工藝流程的步驟的俯視圖的示意圖。
[0039] 圖5C示出關于圖5B所述的電致變色片的橫截面。
[0040] 圖ro和圖5E是電致變色裝置的俯視示意圖。
[0041]圖5F和圖5G是描繪根據實施方案的關于圖5A所述的工藝流程且在如適用于涂布 然后切割方法的大面積基板上進行的工藝流程中的步驟的示意圖。
[0042]圖6A是描繪電致變色裝置在柔性基板上的輥到輥制造以及與剛性基板的任選層 壓的示意圖。
[0043] 圖6B是描繪電致變色裝置在柔性玻璃基板上的層壓以及與柔性基板的層壓的示 意圖。
[0044] 圖7包括類似于關于圖4C所述裝置的電致變色裝置的橫截面圖,詳述被本文所述 某些實施方案克服的難題。
[0045]圖8A和圖8B分別是電致變色裝置的橫截面和俯視圖,其描述使下導體層的邊緣變 細以便避免后續沉積上覆層中的應力。
[0046]圖9A和圖9B是描繪關于母線施加的下導體的暴露的難題的圖。
[0047] 圖10A到圖10F是描繪改進的母線墊暴露的實施方案的圖。
【具體實施方式】
[0048] 為了簡潔的目的,在電致變色裝置方面上來描述實施方案;然而,本公開的范圍并 不限于此。所屬領域技術人員應明白,所述方法可用于制造一個或多個層夾置在兩個薄膜 導體層之間的幾乎任何薄膜裝置。某些實施方案涉及光學裝置,即,具有至少一個透明導體 層的薄膜裝置。在最簡單形式中,光學裝置包括基板和夾置在兩個導體層之間的一個或多 個材料層,其中之一是透明的。在一個實施方案中,光學裝置包括透明基板和兩個透明導體 層。在另一實施方案中,光學裝置包括透明基板,其上沉積透明導體層(下導體層)且另一 (上)導體層是不透明的。在另一實施方案中,基板是不透明的,且導體層中的一個或兩個是 透明的。光學裝置的一些實例包括電致變色裝置、平板顯示器、光生伏打裝置、懸浮顆粒裝 置(sro)、液晶裝置(LCD)等等。為了上下文,下文呈現電致變色裝置的描述。出于便利,描述 全固態和無機電致變色裝置;然而,實施方案并不以這種方式限制。
[0049] 參考圖1A-1D描述電致變色片的特定實例以便說明本文所述的實施方案。電致變 色片包括在基板上制造的電致變色裝置。圖1A是以玻璃板105開始制造的電致變色片100的 橫截面表示(見圖1C的切線X-X')。圖1B示出電致變色片100的端視圖(見圖1C的透視線Y-Y'),且圖1C示出電致變色片100的自上而下圖。
[0050] 圖1A示出在制造于玻璃板105上且已經去除邊緣以在片周邊周圍產生區域140之 后的電致變色片100。邊緣去除指的是在基板的某一周邊部分附近從裝置移除一個或多個 材料層。通常(但非必需),邊緣去除向下到下導體層(例如,圖1A-1D中所描繪的實例中的層 115)且包括所述下導體層移除材料,并且可以包括向下到基板本身移除任何擴散阻擋層。 在圖1A-1B中,電致變色片100還經激光劃線且母線已被附接。玻璃片105具有擴散阻擋110 和在擴散阻擋上的第一透明導電氧化物(TC0)115。
[00511在這個實例中,邊緣去除工藝移除TC0 115和擴散阻擋110兩者,但是在其它實施 方案中,僅移除TC0,使擴散阻擋完好。TC0層115是用于形成在玻璃板上制造的電致變色裝 置的電極的兩個導電層中的第一個。在一些實例中,玻璃板可以以形成于下伏玻璃上方的 擴散阻擋預制。因此,形成擴散阻擋,且然后形成第一 TCO 115、EC堆疊125(例如,具有電致 變色、離子導體和對電極層的堆疊)以及第二TC0130。在其它實例中,玻璃板可以以形成于 下伏玻璃上方的擴散阻擋和第一TC0 115預制。
[0052]在某些實施方案中,可以在整合沉積系統中在基板(例如玻璃板)上形成一個或多 個層,其中在制造所述層期間所述基板在任何時候不會離開整合沉積系統。在一個實施方 案中,包括EC堆疊和第二TCO的電致變色裝置可以在整合沉積系統中制造,其中在制造所述 層期間玻璃板在任何時候不會離開整合沉積系統。在一個情況中,還可使用整合沉積系統 形成第一 TC0層,其中在沉積EC堆疊和TC0層期間玻璃板不會離開整合沉積系統。在一個實 施方案中,所有的層(例如,擴散阻擋、第一TCO、EC堆疊和第二TC0)在整合沉積系統中沉積, 其中在沉積期間玻璃板不會離開整合沉積系統。在這個實例中,在沉積EC堆疊125之前,隔 離溝槽120可切割穿過第一 TC0 115和擴散阻擋110。預期電隔離第一 TC0 115中在制造完成 之后將駐留在母線1下方的區域之后制得溝槽120(見圖1A)。溝槽120有時被稱為"L1"劃線, 因為其在某些工藝中是第一激光劃線。這樣做是為了避免EC裝置在母線下方的可能是不期 望的電荷積累和著色。這種不期望的結果將在下文予以更詳細地解釋并且是本文所述某些 實施方案的動力。即,某些實施方案涉及消除隔離溝槽諸如溝槽120的需要,例如以避免母 線下方的電荷積累,而且還通過減少或甚至消除激光隔離劃線步驟簡化裝置的制造。
[0053]在形成EC裝置之后,執行邊緣去除工藝和額外的激光劃線。圖1A和圖1B描繪已(在 這個實例中)從圍繞激光劃線溝槽150、155、160和165的周邊區中移除EC裝置的區域140。激 光劃線150、160和165有時被稱為"L2"劃線,因為其在某些工藝中是第二劃線。激光劃線155 有時被稱為"L3"劃線,因為其在某些工藝中是第三劃線。L3劃線行經第二TC0130,以及這個 實例(但非必需)中的EC堆疊125,而不是第一TC0 115。制作激光劃線溝槽150、155、160和 165以隔離EC裝置的部分135、145、170和175,其在邊緣去除工藝期間受到來自可操作EC裝 置的潛在損害。在一個實施方案中,激光劃線溝槽150、160和165行經第一TC0以輔助裝置的 隔離(激光劃線溝槽155不會行經第一 TC0,否則其將切斷母線2與第一 TC0且因此EC堆疊的 電氣連通)。在一些實施方案中,諸如在圖1A-1D所描繪的那些,激光劃線溝槽150、160和165 還可行經擴散阻擋。
[0054]用于激光劃線工藝的一個或多個激光通常(但非必需)為脈沖型激光,例如,二極 管栗浦固態激光。例如,可使用適當激光執行激光劃線工藝。可以提供適當激光的供應商的 一些實例包括:IPG Photonics Corp. (Oxf ord, Massachusetts )、Ekspla (Vilnius, Lithuania)、TRUMPF Inc?(Farmington,Connecticut)、SPI Lasers LLC(Santa Clara, California)、Spectra_Physics Corp . (Santa Clara ,California) nIiLIGHT Inc . (Vancouver,Washington)和Fianium Inc ? (Eugene,Oregon)。還可例如由頂端帶金剛石劃 線機械地執行某些劃線步驟;然而,某些實施方案描述在劃線或其它材料移除加工期間用 激光良好控制的深度控制。例如,在一個實施方案中,邊緣去除執行到第一TC0的深度,在另 一實施方案中,邊緣去除執行到擴散阻擋的深度(第一TC0被移除),在又另一實施方案中, 邊緣去除執行到基板的深度(向下到基板的所有材料層被移除)。在某些實施方案中,描述 可變深度劃線。
[0055]在激光劃線完成之后,附接母線。非穿透母線(1)被施加到第二TC0。非穿透母線 (2)被施加到包括EC堆疊和第二TC0的裝置未經沉積(例如,從保護第一 TC0免遭裝置沉積的 掩模)的區域,或在這個實例中,其中邊緣去除工藝(例如,使用例如具有XY或XYZ電流計的 設備的激光燒蝕)用來向下到第一TC0移除材料。在這個實例中,母線1和母線2兩者是非穿 透母線。穿透母線是通常被按壓(或焊接)到且通過一個或多個層中以與下導體(例如位于 EC堆疊的一個或多個層的底部處或在其下面的TC0)接觸的母線。非穿透母線是不穿透到層 中但是在導電層例如TC0的表面上進行電氣和物理接觸的母線。非穿透母線的典型實例是 施加到適當導電表面的導電墨水,例如銀基墨水。
[0056] 可以使用非傳統母線例如用篩網和光刻圖案化方法制造的母線電氣連接TC0層。 在一個實施方案中,用裝置的透明導電層經由絲印(或使用另一圖案化方法)導電墨水之后 接著熱固化或燒結墨水而建立電氣連通。使用上述裝置配置的優點包括例如比使用穿透母 線的常規技術更簡單的制造和更少的激光劃線。
[0057] 在母線被制造或另外施加到一個或多個導電層之后,電致變色片可以被整合到絕 緣玻璃單元(IGU)上,其包括例如用于母線等的布線。在一些實施方案中,一個或兩個母線 在已加工ICTJ內部。在特定實施方案中,兩個母線被配置在間隔件與IGU的玻璃之間(通常稱 為ICTJ的主要密封件);即,母線與用來分離ICTJ的片的間隔件配準。至少部分使用區域140以 進行與用來形成IGU的間隔件的一面密封。因此,至母線的布線或其它連接在間隔件與玻璃 之間延伸。由于許多間隔件由導電的金屬例如不銹鋼制成,所以期望采取避免由于母線與 其連接件和金屬間隔件之間的電氣連通的短路的步驟。在2011年12月6日提交且題為 "Improved Spacers for Insulated Glass Units"的美國專利申請系列號 13/312,057中 描述用于實現這個目標的特定方法和設備,該案全文以引用的方式并入本文。在本文所述 某些實施方案中,方法和所得I⑶包括使EC裝置的周邊邊緣、母線和任何隔離劃線全在IGU 的主要密封件內。
[0058] 圖1D描繪圖1A中的橫截面的一部分,其中描繪的一部分被放大以說明本文公開的 某些實施方案可以克服的問題。在TC0 115上制造 EC堆疊125之前,形成通過TC0 115和擴散 阻擋110的隔離溝槽120以便隔離115/110堆疊的一部分與較大區。這個隔離溝槽旨在切斷 下TC0 115的電氣連通,最終切斷與母線2、TC0 115中直接鋪置在母線1下面的區段的電氣 連通,所述母線1鋪置在TC0 130上且對其供應電能。例如,在EC裝置的著色期間,激勵母線1 和母線2以便跨越EC裝置施加電勢;例如,TC0 115具有負電荷且TC0 130具有正電荷或反之 亦然。
[0059] 出于眾多原因,隔離溝槽120是期望的。有時期望在母線1下方不具有EC裝置顏色, 因為這個區域對終端用戶是可不見的(窗框通常延伸超過母線和隔離溝槽和/或這些特征 在如上所述的間隔件下方)。此外,有時區域140包括下TC0和擴散阻擋,且在這些情形中,不 期望下TC0將電荷載送到玻璃的邊緣,因為可能在終端用戶看不見的區域中存在短路問題 和不想要的電荷損耗。此外,因為直接在母線下方的EC裝置的部分經歷最多電荷通量,所以 裝置的這個區傾向于形成缺陷,例如分層、顆粒脫離(溢出缺陷)等等,所述缺陷可能造成異 常或沒有在可見區中變得可見的著色區和/或不利影響裝置性能。設計隔離溝槽120來解決 這些問題。不管這些期望的結果如何,已經發現仍會發生第一母線下方的著色。關于圖1D的 下部中的裝置100的放大截面闡述這個現象
[0060] 當EC堆疊125沉積在第一TC0 115上時,包括EC堆疊125的電致變色材料填充隔離 溝槽120。雖然第一TC0 115的電氣路徑被溝槽120切斷,但是溝槽變得由雖然未如TC0般導 電但是可載送電荷且可滲透離子的材料填充。在EC片100的操作期間,例如當第一TC0 115 具有負電荷(如圖1D所描繪)時,少量電荷穿過溝槽120且進入第一TC0 115的隔離部分。這 個電荷積累可發生在著色和漂白EC片100的數個循環內。一旦TC0 115的隔離區域積累電 荷,就允許EC堆疊125在母線1下方在區域180中著色。此外,例如當相反電荷被施加到母線2 時,第一 TC0 115的這個部分中的電荷(一旦積累)不會如TC0 115的剩余部分中的電荷通常 所為般有效耗盡。隔離溝槽120的另一問題是擴散阻擋可能在溝槽的基部受損。這可允許鈉 離子從玻璃基板擴散到EC堆疊125中。這些鈉離子可用作電荷載子且強化第一TCO 115的隔 離部分上的電荷積累。又另一問題是母線下方的電荷積累可能對材料層施予過量應力且促 成這個區域中的缺陷形成。最終,在基板上的導體層中制造隔離劃線對加工步驟增加了進 一步的復雜度。本文所述實施方案可以克服這些問題和其它問題。
[0061] 圖2A是示出EC裝置200的改進架構的部分橫截面。在這個說明實施方案中,在制造 EC堆疊125之前移除第一TC0 115中將在母線1下面延伸的部分。在這個實施方案中,擴散阻 擋110延伸到母線1的下方且延伸到EC裝置的邊緣。在一些實施方案中,擴散阻擋延伸到玻 璃105的邊緣,即其覆蓋區域140。在其它實施方案中,在母線1下方還可移除擴散阻擋的一 部分。在前述實施方案中,在制造 EC堆疊125之前執行母線1下方的選擇性TC0移除。可在裝 置制造之前或之后執行形成區域140(例如,其中間隔件與玻璃形成密封的玻璃的周邊周 圍)的邊緣去除工藝。在某些實施方案中,如果形成140的邊緣去除工藝由于例如短路問題 而創建粗糙邊緣或另外不可接受的邊緣,那么形成隔離劃線溝槽150a,因此隔離材料的一 部分135a與EC裝置的剩余部分。如圖2A中描繪的EC裝置200的放大部分所示例,由于母線1 下方不存在TC0 115的部分,可避免諸如非希望著色和電荷積累的前述問題。此外,由于擴 散阻擋110保持完好、與EC堆疊125至少共延伸,得以防止鈉離子擴散到EC堆疊125中且造成 非希望的傳導或其它問題。
[0062] 在某些實施方案中,一旦完成制造,母線1就將在其下方駐留的區中選擇性移除 TC0 115的帶。即,擴散阻擋110和第一TC0 115可以保留在區域140上,但是在母線1下方選 擇性移除第一 TC0 115的寬度。在一個實施方案中,TC0115已移除的帶的寬度可比一旦完成 裝置制造就駐留在TC0的已移除帶的上面的母線1的寬度更大。本文所述實施方案包括具有 如關于圖2A描繪且描述具有TC0 115的選擇性移除帶的配置的EC裝置。在一個實施方案中, 關于圖1A-C描繪且描述裝置的剩余部分。
[0063]在圖2B和圖2C中描繪類似于裝置200的裝置,示出包括激光隔離溝槽等的裝置架 構。圖2B和圖2C是所公開實施方案的改進裝置架構的圖。在某些實施方案中,在制造裝置期 間存在更少或不存在激光隔離溝槽進行制作。下文更詳細討論這些實施方案。
[0064]圖2D和圖2E描繪電致變色裝置205,其具有極類似于裝置200的架構,但是其不具 有該裝置的非功能的激光隔離劃線150a也不具有隔離區135a。某些激光邊緣去除工藝留下 充分清潔的裝置邊緣,使得激光劃線如150a是非必需的。一個實施方案是如圖2D和圖2E所 描繪但是不具有隔離劃線160和165也不具有隔離部分170和175的光學裝置。一個實施方案 是如圖2D和圖2E所描繪但是不具有隔離劃線155也不具有隔離部分145的光學裝置。一個實 施方案是如圖圖2D和圖2E所描繪但是不具有隔離劃線160、165或155也不具有隔離部分 145、170、和175的光學裝置。在某些實施方案中,制造方法不包括任何激光隔離劃線且因此 產生不具有裝置的物理隔離非功能部分的光學裝置。
[0065] 如下文更詳細描述,某些實施方案包括裝置的一個或多個材料層和第二(上)導體 層不與第一(下)導體層共延伸的裝置;具體而言,這些部分在第一導體的區域的周邊的某 一部分附近懸于第一導體層上。這些懸垂部分可以包括或可不包括母線。作為實例,關于圖 2A或圖3所述的懸垂部分在第二導體層上確實具有母線。
[0066] 圖3是示出所公開實施方案的改進電致變色裝置架構300的部分橫截面。在這個說 明實施方案中,在制造 EC堆疊125之前移除將在母線1下面延伸的TCO 115和擴散阻擋110的 部分。即,在制造 EC堆疊125之前執行母線1下方的第一 TC0和擴散阻擋移除。可在裝置制造 之前(例如,移除擴散阻擋和之后使用掩模)或在裝置制造之后(向下到玻璃移除所有材料) 執行形成區域140(例如,在玻璃中間隔件與玻璃形成密封的周邊周圍)的邊緣去除工藝。在 某些實施方案中,如果形成140的邊緣去除工藝創建粗糙邊緣,那么形成類似于圖2A中的 150a的隔離劃線溝槽,因此將材料的一部分135a(見圖2A)與EC裝置的剩余部分隔離。
[0067]再次參考圖3,如裝置300的放大部分中所示例,由于母線1下方不存在TC0 115的 部分,因此可避免諸如不希望的著色和電荷積累的前述問題。在這個實例中,由于也移除了 擴散阻擋110,鈉離子可以擴散到EC堆疊中母線1下方的區中;然而,由于TC0 115不存在獲 得且保持電荷的對應部分,著色和其它問題不那么為難。在某些實施方案中,在母線1將在 其下方駐留的區中選擇性移除TC0 115和擴散阻擋110的帶;即,在區域140上,擴散阻擋和 TC0可以保留,但是在母線1下方選擇性移除TC0 115和擴散阻擋110的寬度且至少與母線1 共延伸。在一個實施方案中,一旦裝置制造完成,TC0和擴散阻擋的已移除帶的寬度會大于 駐留在已移除帶上的母線的寬度。本文所述實施方案包括具有如關于圖3所描繪且描述的 配置的EC裝置。在一個實施方案中,如關于圖1A-C描繪且描述裝置的剩余部分。在某些實施 方案中,在制造裝置期間,存在較少、或不存在制作的激光隔離溝槽。
[0068]實施方案包括關于圖3所述的光學裝置,其中剩余部分作為如關于圖2D和圖2E所 述的裝置205。一個實施方案是如圖3所描繪但是不具有如圖2D和圖2E所描繪的隔離劃線 160和165也不具有隔離部分170和175的光學裝置。一個實施方案是如圖3所描繪但是不具 有如圖2D和圖2E所描繪的隔離劃線155也不具有隔離部分145的光學裝置。一個實施方案是 如圖3所描繪但是不具有如圖2D和圖2E所描繪的隔離劃線160、165、或155也不具有隔離部 分145、170、和175的光學裝置。前述實施方案中的任一個還可包括類似于關于圖1A-D所描 繪的劃線150的隔離劃線,但是不包括類似于劃線120的隔離劃線。本文所述的所有實施方 案消除了類似于如關于圖1A-D所述的劃線120的激光隔離劃線的需要。此外,目標是減少所 需激光隔離劃線的量,但是取決于裝置材料或所使用的激光,例如,除了劃線120之外的劃 線可能是或可能不是必需的。
[0069] 如上所述,在某些實施方案中,在不使用激光隔離劃線的情況下制造裝置,即,最 終裝置不具有非功能隔離部分。下文根據不具有隔離劃線描述示例性制造方法;然而,應理 解,一個實施方案是如下文所述的任何裝置,其中所述裝置具有如關于圖1A-D所述的隔離 劃線(但非隔離劃線120)的功能等效物(取決于其幾何形狀)。更明確而言,一個實施方案是 如下文所述但是不具有如圖2D和圖2E所描繪的隔離劃線160和165的光學裝置。一個實施方 案是如下文所述但是不具有如圖2D和圖2E所描繪的隔離劃線155的光學裝置。一個實施方 案是如下文所述但是不具有如圖2D和圖2E所描繪的隔離劃線160、165或155的光學裝置。前 述實施方案中的任一個還可包括類似于如關于圖1A-D所描繪的劃線150的隔離劃線。
[0070] 一個實施方案是制造包括夾置在第一導電層(例如,第一TC0 115)與第二導電層 (例如,第二TC0 130)之間的一個或多個材料層的光學裝置的方法。所述方法包括:(i)接收 在其工作表面上方包括第一導電層的基板;(ii)從在基板的周邊的約10%與約90%之間移 除第一導電層的第一寬度;(iii)沉積光學裝置的一個或多個材料層和第二導電層使得其 覆蓋第一導電層,且在可行時在其周邊附近延伸超過第一導電層;(iv)移除基本上在基板 的整個周邊附近的所有層的第二寬度,所述第二寬度比第一寬度更窄,其中移除的深度至 少足以移除第一導電層;(V)移除第二透明導電層和其下方的光學裝置的一個或多個層的 至少一個部分從而顯露第一導電層的至少一個暴露部分;和(vi)將母線施加到第一透明導 電層的至少一個暴露部分;其中第一導電層和第二導電層中的至少一個是透明的。在一個 實施方案中,(ii)包括從在基板周邊周圍的約50%與約75%之間移除第一導電層的第一寬 度。
[0071] 在一個實施方案中,(ii)之后剩余的第一導電層的邊緣的一部分如下文更詳細描 述般變細。如果在(ii)之后,透明導體為多邊形形狀,那么邊緣的變細部分可包括一個、兩 個或更多個側。在一些情況中,在(ii)之前拋光第一導電層,且然后任選使邊緣變細。在其 它情況中,在(ii)之后在邊緣變細或未變細的情況下拋光第一導電層。在后個情況中,變細 可以在拋光之前或在拋光之后。
[0072] 在一個實施方案中,沿光學裝置接近基板中未在(ii)中移除第一導電層的側或多 個側的周邊部分制造所暴露的第一導電層的至少一個暴露部分。在某些實施方案中,第一 導電層的暴露部分并非是通過一個或多個材料層和第二導電層的孔隙、或通孔,而實際上 所述暴露部分是從功能裝置堆疊層的邊緣部分伸出的區域。下文參考特定實例更詳細闡述 此。
[0073]所述方法還可以包括將至少一個第二母線施加到第二導電層,尤其是施加到不覆 蓋第一導電層的一部分上。在一個實施方案中,光學裝置是電致變色裝置且可以是全固態 且無機的。基板可以是浮法玻璃且第一導電層可以包括氧化錫,例如氟化氧化錫。在一個實 施方案中,在全真空整合沉積設備中執行(iii)。在某些實施方案中,所述方法還包括在 (iv)之前在第二導電層上沉積蒸汽阻擋層。
[0074]在一個實施方案中,沿光學裝置的一側的長度制造第一導電層的至少一個暴露部 分,在一個實施方案中,沿光學裝置接近基板中未在(ii)中移除第一導電層的側的側的長 度制造。在一個實施方案中,接近光學裝置的相對第一導電層的至少一個暴露部分的側將 至少一個第二母線施加到第二導電層。如果施加蒸汽阻擋,那么一部分被移除以便暴露第 二導體層用于施加至少一個第二母線。下文關于參考圖4A-D的具體實施方案描述這些方 法。
[0075]圖4A是工藝流程400,其描述制造具有相對母線的電致變色裝置或其它光學裝置 的方法的方面,所述母線每個被施加到光學裝置的導體層中的一個。點線指示工藝流程中 的任選步驟。如關于圖4B-C所述的示例性裝置440用來說明工藝流程。圖4B提供描繪裝置 440的制造的俯視圖,包括如關于圖4A所描述的工藝流程400的數字指示符。圖4C示出包括 關于圖4B所述的裝置440的片的橫截面。裝置440是矩形裝置,但是工藝流程400適用于具有 相對母線的任何形狀的光學裝置,每個母線位于導體層中的一個上。下文例如關于圖圖4D (其將工藝流程400說明為其關于制造圓形電致變色裝置)更詳細描述這個方面。
[0076]參考圖4A和圖4B,在接收其上具有第一導體層的基板之后,工藝流程400以任選拋 光第一導體層開始,見401。在某些實施方案中,已發現拋光下透明導體層會加強制造于其 上的EC裝置的光學屬性和性能。在20 12年9月27日提交的題為"Optica 1 Device Fabrication"的專利申請PCT/US12/57606中描述在透明導體層上制造電致變色裝置之前 對其進行拋光,所述專利申請其全文以引用的方式并入本文。如果執行,則可以在邊緣去除 (見405)之前或在工藝流程中的邊緣去除之后進行拋光。在某些實施方案中,可以在邊緣去 除之前和之后拋光下導體層。通常,僅拋光一次下導體層。
[0077]再次參考圖4A,如果未執行拋光401,那么工藝400以在基板的周邊的一部分附近 邊緣去除第一寬度開始,見405。邊緣去除可以僅移除第一導體層或還可移除擴散阻擋(如 果存在)。在一個實施方案中,基板是玻璃且在其上包括鈉擴散阻擋和透明導電層,例如氧 化錫基透明金屬氧化物導電層。基板可以是矩形的(例如,見圖4B中描繪的正方形基板)。圖 4B中的點劃區域指示第一導體層。因此,在根據工藝405的邊緣去除之后,從基板430的周邊 的三側移除寬度A。這個寬度通常(但非必需)是均勻的寬度。下文描述第二寬度B。其中,寬 度A和/或寬度B是不均勻的,而其相對于彼此的相對幅值是根據其平均寬度。
[0078]由于在405處移除第一寬度A,所以下導體層存在新暴露的邊緣。在某些實施方案 中,可使第一導電層這個邊緣的至少一部分任選變細,見407和409。下伏擴散阻擋層也可變 細。發明人已經發現,在一個或多個裝置層上制造后續層之前使其邊緣變細在裝置結構和 性能上具有意料之外的優點。關于圖8A和8B更詳細描述邊緣變細工藝。
[0079] 在某些實施方案中,在邊緣變細之后任選拋光下導體層,見408。已發現,利用某些 裝置材料,在邊緣變細之后拋光下導體層可是有利的,因為拋光對邊緣細錐和塊體導體表 面可具有可改善裝置性能的意料之外的有益優點(如上文所述)。在某些實施方案中,在拋 光408之后執行邊緣變細,見409。雖然在圖4A的407和409兩者處示出邊緣變細(如果執行), 但是邊緣變細通常將執行一次(例如,在407或409處)。
[0080] 在移除第一寬度A和上文所述任選拋光和/或任選邊緣之后,在基板430的表面上 方沉積EC裝置,見410。這個沉積包括光學裝置的一個或多個材料層和第二導電層,例如透 明導電層,諸如氧化銦錫(IT0)。所描繪的覆蓋是整個基板,但是歸因于必須將玻璃固定在 適當處的載體,可能存在某一掩模。在一個實施方案中,第一導體層的剩余部分的整個區域 被覆蓋,包括以先前移除的第一寬度A重疊第一導體。這允許如下文更詳細解釋在最終裝置 架構中重疊多個區。
[0081] 在特定實施方案中,電磁輻射取決于工藝步驟而用來執行邊緣去除并且提供基板 的周邊區,例如以移除透明導體層或更多層(至多且包括頂部導體層和對其施加的任何蒸 汽阻擋)。在一個實施方案中,至少執行邊緣去除以移除包括基板上的透明導體層的材料, 且任選還移除擴散阻擋(如果存在)。在某些實施方案中,邊緣去除用來移除基板的表面部 分,例如浮法玻璃,且可前往不超過壓縮區的厚度的深度。執行邊緣去除例如以創建用于被 IGU的主要密封件和次要密封件的至少一部分密封的良好表面。例如,當導體層橫跨基板的 整個區域且因此具有暴露邊緣時,透明導體層有時可能失去粘著性,而不管次要密封件存 在與否。此外,據信當金屬氧化物和其它功能層具有這些暴露邊緣時,其可充當濕氣進入塊 體裝置的路徑且因此損及主要密封件和次要密封件。
[0082] 本文將邊緣去除描述為在已經按大小切割的基板上執行。然而,在其它公開的實 施方案中,可以在從塊體玻璃板切割基板之前進行邊緣去除。例如,非回火浮法玻璃可在其 上圖案化EC裝置之后被切成個別片。可以在塊體板上執行本文所述方法且然后將板切成個 別EC片。在某些實施方案中,可在切割EC片之前且再次在從塊體板切割所述EC片之后在一 些邊緣區域中執行邊緣去除。在某些實施方案中,在從塊體板切出片之前執行所有邊緣去 除。在切割窗格之前采用"邊緣去除"的實施方案中,可在預期新形成的EC片將為切口(且因 此邊緣)之處移除玻璃板上的涂層的部分。換句話說,尚不存在實際基板邊緣,僅存在將制 作切口以形成邊緣之處的限定區域。因此,"邊緣去除"指的是包括在其中預期基板邊緣存 在的區域中移除一個或多個材料層。在2010年11月8日提交的美國專利申請系列號12/941, 882(現為美國專利號8,164,818)以及2012年4月25日提交的美國專利申請系列號13/456, 056(每個題為 "Electrochromic Window Fabrication Methods")中描述通過在塊體板上 制造 EC裝置之后從所述塊體板中切割而制造 EC片的方法,該二案中的每個其全文以引用的 方式并入本文。所屬領域技術人員應明白,如果將對塊體玻璃板進行本文所述方法且然后 從其中切割個別片,那么在某些實施方案,可能必須使用掩模,而在所期望最終大小的片上 執行時,掩模是任選的。
[0083]示例性電致變色輻射包括UV、激光等等。例如,可利用波長為248nm、355nm(UV)、 1030nm(IR,例如盤形激光)、1064nm(例如,Nd: YAG激光)和532nm(例如,綠激光)的一個經導 向和聚焦的能量移除材料。例如使用光纖或開口光束路徑將激光輻射輸送到基板。可取決 于基板處置設備和配置參數的選擇從基板側或EC膜側執行燒蝕。通過使激光光束行經光學 透鏡實現燒蝕膜厚度所需要的能量密度。透鏡將激光光束聚焦成所期望的形狀和大小。在 一個實施方案中,使用例如具有約〇.〇〇5_ 2與約2_2之間的聚焦面積的"頂帽"光束配置。在 一個實施方案中,光束的聚焦級別用來實現燒蝕EC膜堆疊所需的能量密度。在一個實施方 案中,燒蝕中使用的能量密度在約2J/cm 2與約6J/cm2之間。
[0084]在激光邊緣去除工藝期間,在EC裝置的表面上沿周邊掃描激光斑點。在一個實施 方案中,使用掃描F0透鏡掃描激光斑點。例如通過在掃描期間重疊斑點區域而實現EC膜的 均勻移除。在一個實施方案中,重疊在約5%與約100%之間,在另一實施方案中,在約10% 與約90%之間,在又另一實施方案中,在約10%與約80%之間。可使用各個掃描圖案,例如 以直線、曲線掃描,且可掃描各個圖案,例如掃描統一創建周邊邊緣去除區域的矩形或其它 形狀部分。在一個實施方案中,以上文所述用于斑點重疊的級別重疊掃描線(或"筆",即由 鄰近或重疊激光斑點創建的線,例如正方形、圓形等)。即,由先前掃描的線的路徑界定的燒 蝕材料的區域與后來的掃描線重疊,使得存在重疊。即,由重疊或鄰近激光斑點燒蝕的圖案 區域與后續燒蝕圖案的區域重疊。對于使用重疊的實施方案,可使用斑點、線或圖案,例如 范圍在約1 lKHz與約500KHz之間的較高頻率激光。為了在暴露邊緣(熱影響區或"HAZ")處最 小化EC裝置的熱相關損害,使用更短的脈沖持續時間激光。在一個實例中,脈沖持續時間在 約100fs(飛秒)與約100ns (納秒)之間,在另一實施方案中,脈沖持續時間在約lps(皮秒)與 約50ns之間,在又另一實施方案中,脈沖持續時間在約20ps與約30ns之間。在其它實施方案 中,可使用其它范圍的脈沖持續時間。
[0085] 再次參考圖4A和圖4B,工藝流程400以在基本上基板的整個周邊附近移除比第一 寬度A更窄的第二寬度B繼續,見415。這可包括沿玻璃或沿擴散阻擋(如果存在)移除材料。 在工藝流程400在例如如圖4B所描繪的矩形基板上完成直到415之后,存在具有至少寬度B 的周邊區域,在其中不存在第一透明導體、裝置的一個或多個材料層或第二導電層一移除 寬度B暴露擴散阻擋或基板。裝置堆疊在這個周邊區域內,包括通過重疊一個或多個材料層 和第二導體層而圍繞在三側上的第一透明導體。在剩余側(例如,圖4B中的底側)上不存在 一個或多個材料層和第二導體層的重疊部分。其接近這個剩余側(例如圖4B中的底側)中一 個或多個材料層和第二導體層被移除以便暴露第一導體層的一部分(母線墊暴露或"BPE") 435,見420 APE435無需在該側的整個長度延伸,其僅需足夠長來適配母線且在母線與第二 導體層之間留下一些空間以便不致在第二導體層上短路。在一個實施方案中,BPE 435橫跨 該側上的第一導體層的長度。
[0086]如上文所述,在各個實施方案中,BPE是材料層中向下移除到下部電極或其它導電 層(例如,透明導電氧化物層)的一部分之處,以便為要施加的母線創建表面且因此與電極 進行電氣接觸。所施加的母線可以是焊接的母線和墨水母線等等。BPE通常具有矩形區域, 但是這是非必需的;BPE可以是任何幾何形狀或非常規形狀。例如,取決于需要,BPE可以是 圓形、三角形、橢圓形、梯形和其它多邊形形狀。形狀可以取決于EC裝置的配置、承載EC裝置 的基板(例如,非常規形狀窗),或甚至例如用來創建形狀的更有效(例如,在材料移除、時間 等上)的激光燒蝕圖案。在一個實施方案中,BPE橫跨EC裝置一側的至少約50 %的長度。在一 個實施方案中,BPE橫跨EC裝置一側的至少約80%的長度。通常(但非必需),BPE足夠寬以適 配母線,但是應允許至少在有源EC裝置堆疊與母線之間有一些空間。在一個實施方案中, BPE基本上是矩形,接近EC裝置的一側的長度和寬度在約5mm與約15mm之間,在另一實施方 案中,在約5mm與約10mm之間,且在又另一實施方案中,在約7mm與約9mm之間。如所述,母線 可在約1mm與約5mm寬之間,通常約3mm寬。
[0087]如所述,BPE被制造得足夠寬以適配母線的寬度且還在母線與EC裝置之間留下空 間(因為僅假定母線觸摸下導電層)。母線寬度可超過BPE的寬度(且因此存在在區域140上 觸摸下導體和玻璃(和/或擴散阻擋)兩者的母線材料),只要母線與EC裝置之間存在空間 (在存在L3隔離劃線的實施方案中,母線可以接觸例如見圖1A中的145的無效部分)。在母線 寬度完全適配BPE的實施方案中,即,母線完全在下導體的頂部,母線沿長度的外邊緣可以 與BPE的外邊緣對準,或插入約1 mm到約3mm。同樣地,母線與EC裝置之間的空間在約1 mm與約 3mm之間,在另一實施方案中,在約1mm與約2mm之間,且在另一實施方案中,約1.5mm。下文相 對于具有為TC0的下部電極的EC裝置更詳細描述BPE的形成。這僅是出于便利,電極可以是 用于光學裝置的任何適當透明或不透明電極。
[0088]為了制作BPE,清潔底部TC0(例如,第一TC0)的區域的沉積材料使得可在TC0上制 造母線。在一個實施方案中,這是通過選擇性移除沉積膜層同時使底部TC0暴露在界定區域 中的界定位置處的激光加工來實現。在一個實施方案中,開發底部電極和沉積層的吸收特 性以便在激光燒蝕期間實現選擇性,即,使得TC0上的EC材料被選擇性移除同時使TC0材料 完好。在某些實施方案中,還例如通過移除在沉積期間可能發生的TC0和EC材料的任何混合 而移除TC0層的上部(深度),以便確保母線的良好電氣接觸。在某些實施方案中,當激光加 工BPE邊緣以便最小化這些邊緣處的損壞時,可避免需要L3隔離劃線來限制漏電流-這消除 了工藝步驟,同時實現期望的裝置性能結果。
[0089]在某些實施方案中,用來制造 BPE的電磁輻射與上文所述用于執行邊緣去除的電 磁輻射是相同的。使用光纖或開口光束路徑將(激光)輻射輸送到基板。可取決于電磁輻射 波長的選擇而從玻璃側或膜側執行燒蝕。通過使激光光束行經光學透鏡實現燒蝕膜厚度所 需要的能量密度。在一個實施方案中,透鏡將激光光束聚焦成所期望的具有上述尺寸的形 狀和大小(例如"頂帽"),激光光束具有在約〇.5J/cm 2與約4J/cm2之間的能量密度。在一個實 施方案中,如上文所述進行用于激光邊緣去除的BPE的激光掃描重疊。在某些實施方案中, 不同深度燒蝕用于BPE制造。下文更詳細描述此。
[0090] 在某些實施方案中,例如由于EC膜中的吸收的選擇性特性,焦平面處的激光加工 導致某一量(約l〇nm與約100nm之間)的殘余(例如二氧化鎢)保留在下導體的暴露區域上。 由于許多EC材料不如下伏導體層導電,在這個殘余上制造的母線并未與下伏導體進行完全 接觸,導致跨母線與下導體界面的電壓降。電壓降影響裝置的著色并且影響母線到下導體 層的粘著。克服這個問題的一個方法是增加用于膜移除的能量的量,然而,這個做法導致在 斑點重疊處形成溝槽,不可接受地耗盡下導體。為了克服這個問題,執行焦平面上面的激光 燒蝕,即,激光光束被散焦。在一個實施方案中,激光光束的散焦分布是經修改頂帽或"類頂 帽"。通過使用散焦激光分布,可增加輸送到表面的通量而不損壞斑點重疊區處的下伏TC0。 這個方法最小化留在暴露下導體層上的殘余量且因此允許母線更好接觸下導體層。
[0091] 再次參考圖4A和圖4B,在形成BPE之后,母線被施加到裝置,一個在第一導體層(例 如,第一TC0)的暴露區域435上,且一個在裝置的相對側上,在第二導體層(例如第二TC0) 上,在第二導體層未在第一導體層上面的一部分上,見425。母線1在第二導體層上的這種放 置避免了母線下方(類似于圖2A或圖3的母線1)的著色以及在此母線下方具有功能裝置的 其它相關聯問題。在這個實例中,制造裝置時不需要激光隔離劃線-這在根本上脫離常規制 造方法,其中一個或多個隔離劃線使非功能裝置部分保留在最終構造中。
[0092] 圖4B指示裝置440的橫截面切線Z-Z'和W-W'。在圖4C中示出裝置440在Z-Z'和W-W' 下的橫截面圖。所描繪的層和尺寸不一定按比例繪制,而是意指在功能上表示配置。在這個 實例中,當制造寬度A和寬度B時移除擴散阻擋。明確而言,周邊區域140沒有第一導體層和 擴散阻擋;然而在一個實施方案中,擴散阻擋在一個或多個側上的周邊附近對基板的邊緣 保持完好。在另一實施方案中,擴散阻擋與一個或多個材料層和第二導體層共延伸(因此, 以到擴散阻擋的深度制造寬度A,且到足以移除擴散阻擋的深度制造寬度B)。在這個實例 中,在功能裝置的三側附近存在一個或多個材料層的重疊部分445。在這些重疊部分中的一 個上,在第二TC0上制造母線1。在一個實施方案中,將蒸汽阻擋層制造成與第二導體層共延 伸。蒸汽阻擋通常是高度透明的,例如氧化鋁鋅、氧化錫、二氧化硅及其混合物、非結晶、結 晶或混合非結晶-結晶。在這個實施方案中,移除蒸汽阻擋的一部分以便為母線1暴露第二 導體層。這個暴露的部分類似于區域435,用于母線2的BPE。在某些實施方案中,蒸汽阻擋層 也是導電的,且無需執行第二導體層的暴露,即,母線可以制造在蒸汽阻擋層上。例如,蒸汽 阻擋層可以是IT0,例如非晶IT0,且因此為此目的是充分導電的。蒸汽阻擋的非晶形態可以 比結晶形態提供更大的氣密性。
[0093]圖4C描繪上覆第一 TC0的裝置層,尤其是重疊部分445。雖然未按比例繪制,但是例 如橫截面Z-Z '描繪遵循第一 TC0的形狀和輪廓包括重疊部分445的EC堆疊和第二TC0的層的 保形特性。出于說明目的在圖7中重現且修改橫截面Z-Z'以示出這些重疊配置有時遭遇的 問題的細節。參考圖7,到重疊部分445的過渡,其中上裝置層上覆第一 TC0的邊緣,例如取決 于裝置材料和層厚,可形成如放大部分(左)所描繪的裂縫700。據信這些裂縫是由于與必須 遵循第一 TC0(在這個實例中)的邊緣上方的陡峭過渡的上裝置層相關的應力。裂縫700可以 沿裝置的邊緣形成,其中上覆層覆蓋這些陡峭邊緣。這些裂縫可以造成電短路,因為第一 TC0與第二TC0之間存在暴露路徑,且離子可在裂縫處因為離子傳導層(或功能等效物)突破 而使裝置短路。這些短路造成電致變色裝置的著色異常和不良性能。本文實施方案通過使 下裝置層在其邊緣的至少一部分附近尤其是下透明導電層變細(傾斜或以其它方式修改), 使得上覆層將不再遭遇這種應力而克服這個問題。這在本文中被稱為"邊緣變細"。雖然在 某些實施方案中描述邊緣變細,但是可使用其它應力減輕拓撲,諸如邊緣修圓、分級和斜 切。此外,可使用應力減輕拓撲的組合。
[0094]參考圖8A,例如通過激光燒蝕使第一 TC0的邊緣部分800 (未描繪擴散阻擋)變細。 因此,800是邊緣變細的實例。在這個實例中,通過散焦激光(supra)形成變細拓撲,使得形 成平滑輪廓而非陡峭邊緣。在這個實例中,該變細是分級輪廓,但這是非必需的。在典型但 非限制實例中,第一TC0可以在約0.25mi與約lMi厚之間。具有變細分布的邊緣部分800可在 約0.25mi與約1000 mi寬之間,在另一實施方案中,在約0.5圓與約IOOmi寬之間,在另一實施 方案中在約lMi與約l〇Mi寬之間。如關于圖4A和圖4B所述,可在拋光下導體之前或之后在下 導體層中形成邊緣變細。
[0095]再次參考圖8A且還參考圖8B,在裝置制造(如指向下箭頭所指示)之后,如上文所 述的所得電致變色裝置在三側周圍具有一個或多個材料層和頂部導體層的重疊部分。上層 的部分805重疊邊緣部分800。由于邊緣部分800的傾斜特性,據信部分805中的上覆裝置層 不再經歷在陡峭邊緣部分在其下方時另外遭遇的應力級別。部分805逐漸過渡到鋪置在玻 璃基板上的部分810(或未示出的擴散阻擋,部分810類似于圖4C中的部分445)。在這個實例 中,根據本文所述制造方法在第一TC0的三側上制造邊緣變細800,然而其可沿在邊緣去除 之后保留的TC0的周邊的任何部分進行(包括TC0沿基板邊緣即未被邊緣去除移除的邊緣部 分)。在一個實施方案中,僅在由邊緣去除形成的TC0的周邊邊緣附近執行邊緣變細。在一個 實施方案中,僅沿由邊緣去除形成且裝置的與BPE的相對側的TC0的周邊邊緣的所述部分執 行邊緣變細。
[0096] 雖然圖8A將下導體層描繪為變細,但是這無需如此。例如在下導體層上沉積一個 或多個其它層之后可進行邊緣變細,只要整體結果降低后續沉積層的應力。一個實施方案 是最上層下方的一個或多個層在其周邊邊緣的至少某一部分上具有邊緣變細的電致變色 裝置。一個實施方案是最上層下方的一個或多個層在其周邊邊緣的至少某一部分上具有應 力減輕拓撲的電致變色裝置。應力減輕拓撲可以包括邊緣變細、邊緣修圓、分級和/或斜切。
[0097] -個實施方案是制造光學裝置的方法,所述方法包括在于下伏材料層上制造重疊 層之前使下伏材料層的一個或多個邊緣變細。在一個實施方案中,下伏材料層是下導體層。 在一個實施方案中,使下導體層的一個或多個邊緣變細包括激光燒蝕。在一個實施方案中, 激光被散焦以便在變細邊緣部分中創建平滑輪廓。在一個實施方案中,在邊緣變細之前拋 光下導體層。在一個實施方案中,在邊緣變細之后拋光下導體層。
[0098] 如所述,可取決于設計容差、材料選擇等而需要一個或多個激光隔離劃線。圖4G描 繪三個裝置440a、440b和440c的俯視圖,其每個是如圖4B和圖4C所描繪的裝置440的變體。 裝置440a類似于裝置440,但是包括沿正交于具有母線的側的側隔離EC裝置的第一部分的 L2劃線(見上文)。裝置440b類似于裝置440,但是包括隔離裝置在第一(下)導體與所述裝置 的作用區之間的第二部分且使其無作用的L3劃線。裝置440c類似于裝置440,但是包括L2劃 線和L3劃線兩者。雖然參考裝置440a、440b和440c描述圖4G中的劃線變體,但是這些變體可 用于本文所述實施方案的任何光學裝置和片。取決于裝置材料、工藝條件、制造之后發現的 異常缺陷等,可添加這些劃線中的一個或多個以確保電極的適當電氣隔離且因此確保裝置 功能。在這些劃線中的一個或全部之前或之后,任何這些裝置可以施加蒸汽阻擋。如果之后 施加,那么蒸汽阻擋基本上是不導電的;否則其將在填充激光劃線溝槽時使裝置電極短路。 上述邊緣變細可以消除這些劃線的需要。
[0099] 再次往回參考圖7,圖7的右側包括說明BPE形成有時遭遇的問題的橫截面Z-Z'的 詳細部分。明確而言,在激光燒蝕在這個圖中母線2駐留在其上的母線墊暴露區域期間,激 光可能未均勻地燒蝕掉頂層或燒蝕下導體層(在這個情形中為第一 CT0)。因此,在區域705 中母線與下導體層之間的適當電氣連接可存在難題。參考圖9A和圖9B更詳細描述這些問 題。
[0100] 參考圖9A,電致變色裝置900的橫截面具有頂部透明導體層905、裝置堆疊910和下 透明導體層915。例如銀墨水母線的母線920在下導體層915的BPE上。在圖9A的下部中詳細 示出層915的BPE部分的問題。取決于裝置材料、激光設置、裝置狀態等,BPE可以不是均勻的 厚度。在這個實例中,激光燒蝕是不均一的,留下其中完全移除導體層915的區域930,和其 中層915保留的區域925。區域930由于切斷下TC0中的電連接而防止裝置堆疊的導電。區域 930通常橫跨BPE的某一部分(如果并非全部),且因此可能成為問題。圖9B示出可能發生的 另一問題。如果激光在這個實例中沒有燒蝕足夠深通過裝置堆疊,那么下導體915與母線 920之間可能存在不良電連接。在這個實例中,區域935中母線920與導體層915之間存在電 氣連接,其中在BPE期間激光穿透裝置堆疊,但是在區域940處,裝置堆疊的大面積部分保留 在母線920與導體層915之間。因此,如圖9A所示,激光可燒蝕過深,且如圖9B所示,在BPE的 整個區域上方激光可能燒蝕不足。這例如由于激光燒蝕期間的裝置內和裝置間的膜吸收漂 移而可能發生。本文所述的方法通過在BPE制造期間例如沿個別劃線施加不同激光燒蝕級 別而克服了這些問題。關于圖10A-F更詳細描述此。
[0101] 圖10A描繪電致變色裝置1000的橫截面部分。沿一側在區域1005中燒蝕下TC0以形 成BPE 435。在這個實例中,用散焦激光燒蝕三個區域1005中的每個使得得以描繪凹的橫截 面。在這個實例中,以相同激光通量級別制作劃線中的每個。此外,不使用激光燒蝕重疊,使 得鄰近燒蝕線之間保留的TC0材料存在凸起的區(在這個情況中為脊部)。這是沿多個個別 劃線使用各種激光燒蝕級別使用向下到下伏導體層的上覆材料的激光燒蝕的一個實例。本 質上存在用于實現可變燒蝕深度的三個"旋鈕":激光斑點和/或圖案(通過定位個別斑點形 成的線、形狀)的脈沖持續時間、通量級別和重疊。在某些實施方案中,使用100%重疊,例如 單個斑點位置或橫跨相同區域的多個線有多次射擊。本文用于實現不同燒蝕深度的實施方 案使用這些旋鈕或其任何組合中的任一個。
[0102] 一個實施方案是制造 BPE的方法,所述方法包括在制造 BPE期間沿多個個別劃線使 用不同激光燒蝕級別向下到下伏TC0層激光燒蝕上覆材料。在一個實施方案中,以相同通量 級別使用類頂帽劃線多個劃線的個別劃線中的每個。只要存在不同燒蝕深度,就可使用除 了線之外的其它圖案。例如,可以在重疊或不重疊鄰近斑點的情況下以棋盤圖案施加激光 斑點,其中個別斑點施加不同脈沖時間以實現不同燒蝕深度。在某些實施方案中,針對每個 線使用不同通量級別劃線多個劃線中的至少兩個個別劃線。下文更詳細描述這些實施方 案。
[0103] 圖10B描繪實施方案的電致變色裝置1010的橫截面部分。電致變色裝置1010具有 經由沿裝置的一個邊緣使用不同燒蝕深度沿多個激光燒蝕線1015、1020和1025激光燒蝕下 TC0而形成的BPE 435。在這個實例中,通過沿每個線重疊激光斑點而形成所述線,但是其中 每個線使用個別斑點的不同重疊百分比。在這個實例中,還存在線重疊;然而,在一些實施 方案中,一個或多個線之間不存在重疊。圖10C示出由三個線1015、1020和1025制成的BPE 435(本文所述任何裝置可具有如關于圖10A-F所述的BPE)的俯視圖。這些線相對于其它線 每個具有到TCO中的不同燒蝕深度,但是在任何給定線內具有基本上相同的燒蝕深度。通過 使用不同燒蝕深度,例如使用不同通量級別的激光斑點、斑點或線的重疊、脈沖持續時間及 其組合,BPE具有多個深度分布且造成與激光燒蝕期間的膜吸收的變動相關聯的問題。即, 如果激光并未燒蝕足夠深,或燒蝕過深,那么仍存在足夠量的暴露TCO以便在裝置操作期間 沿裝置邊緣與母線進行良好的電氣接觸且因此有良好的性能和正面著色。在這個實例中, 隨著激光從每個線移動到下個線逐漸更深地燒蝕TCO,使得在外邊緣處BPE逐漸更薄且靠近 裝置堆疊的最內表面處更厚。圖10B中描繪的BPE示出指示激光燒蝕路徑部分重疊的線之間 的緩慢傾斜過渡。最終BPE是如所描繪的三級構造。通過使用不同燒蝕深度,確保母線與BPE 之間的良好電氣接觸,因為即使存在燒蝕變動,仍將存在通過燒蝕線中的至少一個到下TCO 的完全穿透。
[0104]在一個實施方案中,激光燒蝕用來以不同燒蝕深度沿每個線沿EC裝置的邊緣從至 少兩個線移除材料。在一個實施方案中,從至少上限10%的下TC0、至少上限25%的下TC0、 至少上限50 %的下TC0和至少上限75 %的下TC0選擇燒蝕深度。
[0105]圖10D描繪實施方案的電致變色裝置1030的橫截面部分。參考圖10D,即使底部TC0 上面的材料在吸收時不同于計算值,例如激光燒蝕由于出于某一原因的吸收損耗而不會如 計算般挖掘深入堆疊中(由于不同深度存在多個線),BPE工藝仍成功,即實現與母線920的 良好電氣連接。在圖10D所描繪的實例中,激光不會燒蝕到如計算般深,例如線1015保留會 干擾BPE與母線之間的電氣接觸的某一 EC堆疊材料。但是,線1020和1025向下穿透到TC0且 因此母線920與下TC0進行良好的電接觸。圖10E描繪實施方案的電致變色裝置1040的橫截 面部分。圖10E描繪激光比計算的穿透更深的案例,例如當材料層的吸收比期望的漂移到更 多的增加狀態。在這個實例中,線1025具有不足夠TC0厚度來適當地傳導電,但是剩余線 1015和1020允許與母線920的良好電氣連接。
[0106] 圖10F描繪實施方案的電致變色裝置1050的橫截面部分。圖10F說明在激光線從 BPE的內部移動到BPE的外部時,激光線的不同深度無需從較小深度變為較多深度。在這個 實例中,配置激光燒蝕深度使得BPE在離EC裝置最遠處更厚且最接近裝置邊緣處最薄。當例 如期望絕對確認在BPE上制造母線處與裝置堆疊之間沒有堆疊材料時,這個圖案可具有優 點。通過在接近EC裝置的線(1015)上穿透更深入TC0中,得以實現此。在一個實施方案中,激 光被配置來逐漸移除多個劃線中的每個中的下伏導體層中的多數,每個劃線的燒蝕區域至 少部分與先前劃線的燒蝕區域重疊,且在最多移除最接近于裝置堆疊的下伏導體層且最少 移除離裝置堆疊最遠的下伏導電層的情況下制造多個劃線。在一個實施方案中,激光被配 置來逐漸移除多個劃線中的每個中的下伏導體層中的多數,所述至少兩個劃線的燒蝕區域 至少部分與燒蝕區域重疊,且在最少移除最接近于裝置堆疊的下伏導體層且最多移除離裝 置堆疊最遠的下伏導電層的情況下制造多個劃線。
[0107] 雖然參考BPE制造描述用來改變燒蝕深度的激光燒蝕斑點、線或圖案的不同能量 和/或重疊和/或脈沖持續時間,但是其還可用來創建如本文所述的邊緣變細。這些方法不 限于這些實施方案,例如其還可用來創建隔離溝槽,例如其中在不同深度處燒蝕兩個或多 個線以確保EC裝置的一個區段與另一個的適當電氣(且任選離子)隔離。在一個實施方案 中,制造 L3劃線,其中兩個或多個劃線用來制造 L3劃線且至少兩個劃線在線重疊或不重疊 的情況下每個具有不同燒蝕深度。
[0108]在矩形光學裝置例如矩形EC裝置方面描述上述制造方法。這是非必需的,因為其 還適用于常規或非常規的其它形狀。此外,重疊裝置層以及BPE和其它特征的布置可取決于 需要沿著裝置的一個或多個側。為了更充分描述實施方案的范圍,下文相對于其它形狀和 配置更詳細描述這些特征。如關于圖4A和圖4B所述,下文所述制造還可包括其它特征,諸如 拋光下透明導體層、邊緣變細、多深度燒蝕BPE等等。未給定這些特征的描述以免重復,但是 一個實施方案是下文所述具有關于圖4A和圖4B所述的特征中的一個或多個的裝置配置中 的任一個。
[0109]圖4D是描繪根據實施方案類似于關于圖4B的矩形基板所述制造步驟但是在圓形 基板上的制造步驟的俯視示意圖。基板還可以是橢圓形。因此,如先前所述,移除第一寬度 A,見405。在基板上面施加一個或多個材料層和第二導體層(以及任選蒸汽阻擋),見410。從 基板的整個周邊移除第二寬度B,見415( 140a類似于140)。如本文所述制造 BPE 435a,見 420。施加母線以制作裝置440d(因此,例如根據上述方法,至少一個第二母線被施加到接近 光學裝置中與第一導電層的至少一個暴露部分相對的側的第二導電層),見425。
[0110] 圖4E是描繪類似于關于圖4B的矩形基板所述的制造但是針對實施方案的成角母 線施加的制造的俯視示意圖。因此,如先前所述,在這個實例中從兩個正交側(下TC0的所得 邊緣的一個或兩個可具有邊緣變細)移除第一寬度A,見405。在基板上面施加一個或多個材 料層和第二導體層(以及任選蒸汽阻擋),見410。從基板的整個周邊移除第二寬度B,見415。 如本文所述制造 BPE 435b;見420,在這個實例中,沿從其中與移除寬度A的側相對的正交 偵U。施加母線以制作裝置440e (因此,例如根據上述方法,至少一個第二母線被施加到接近 光學裝置中與第一導電層的至少一個暴露部分相對的側的第二導電層),見425。在2012年4 月20日提交的且題為"AngledBus Bar"的美國專利申請系列號13/452,032中描述成角總 線,該案其全文以引用的方式并入本文。成角母線具有減小在裝置中的切換速度和局部化 的當前"熱斑點"以及更均勻過渡的優點。
[0111] 無論裝置形狀如何,其可被并入絕緣玻璃單元中。優選地,裝置被配置在IGU內部 以便保護其免遭濕氣和環境的損害。圖4F描繪IGU制造,其中例如電致變色裝置的光學裝置 被密封在IGU內。I⑶460包括第一基本透明基板445、間隔件450和第二基本透明基板455。 基板445在其上制造有電致變色裝置(母線被示出為基板445上的暗的垂直線)。當組合三個 部件時得以形成IGU 460,其中間隔件450被夾置在基板445與455中間且與其配準。IGU具有 由基板的面界定的相關聯內部空間,所述面與基板與間隔件的內部表面之間的粘著密封劑 接觸,以便密閉地密封內部區且因此保護內部免遭濕氣和環境的損害。這通常稱為IGU的主 要密封件。次要密封件包括在間隔件周圍且在玻璃窗格之間施加的粘著密封劑(間隔件具 有比基板更小的長度和寬度以便在玻璃基板與間隔件的外邊緣之間留下某一空間;這個空 間填充密封劑以形成次要密封件)。在某些實施方案中,第一導電層的任何暴露區域被配置 在ICTJ的主要密封件內。在一個實施方案中,任何母線還被配置在ICTJ的主要密封件內。在一 個實施方案中,未在第一導體層上方的第二導體層的區域還被配置在KU的主要密封件內。 常規電致變色IGU將母線配置在間隔件的外部(在次要密封件中)或在IGU的可視區域中配 置在間隔件的內部(在IGU的內容積中)(有時一個在次要密封件中,另一個在可視區域中)。 常規電致變色I⑶還將EC裝置邊緣配置成延伸到基板邊緣或間隔件的內部(在I⑶的內容積 內)。發明人已發現將母線、激光劃線等配置在間隔件下方以便保持其在可視區域之外且例 如騰出次要密封件使得其中的電氣部件不干擾前述特征是有利的。在2012年4月25日提交 的題為"Electrochromic Window Fabrication Methods"的美國專利申請系列號 13/456, 056中描述這種IGU配置,該案其全文以引用的方式并入本文。在2011年3月16日提交的題為 "Onboard Controllers for Multistate Windows"的美國專利號8,213,074中描述配合次 要密封件的控制器,該案全文以引用的方式并入本文。本文描述的方法包括在IGU的主要密 封中密封第一導體層的任何暴露區域、裝置的邊緣或一個或多個材料層的重疊區以及第二 導體層。在具有或不具有蒸汽阻擋層的情況下,諸如氧化硅、氧化硅鋁、氮氧化硅等等,這個 密封協議提供極佳防潮以在最大化可視區域時保護電致變色裝置。
[0112]在某些實施方案中,使用大面積浮法玻璃基板執行本文所述的制造方法,其中在 單個單炔基板上制造多個EC片且然后將基板切割成個別EC片。類似地,在2010年11月8日提 交的且題為"Electrochromic Window Fabrication Methods"的美國專利號8,164,818中 描述"涂布然后切割"方法,該案其全文以引用的方式并入本文。在一些實施方案中,這些制 造原理被應用于本文例如關于圖4A-4G所述的方法。
[0113]圖4H和圖41描繪根據實施方案的類似于關于圖4A描述的制造工藝流程但是在如 適用于涂布然后切割方法的大面積基板上進行的EC片制造工藝流程。這些制造方法可用來 制作例如如本文所述的各種形狀的EC片,但是在這個實例中,描述了矩形EC片。在這個實例 中,基板430(例如,關于圖4A所述涂布由透明導電氧化物層)是大面積基板,諸如浮法玻璃, 例如5英尺乘10英尺的玻璃板。類似于如關于圖4A所述的操作405,執行第一寬度A下的邊緣 去除。還可執行邊緣變細和/或拋光。在這個實例中,由于在大基板上制造多個EC裝置(在這 個實例中為12個裝置),第一寬度A可以具有一個或多個分量。在這個實例中,寬度A存在兩 個分量AjPA 2。首先,沿基板的垂直(如所描繪)邊緣存在寬度Ai。由于存在鄰近EC裝置,寬度 M反映在涂布移除中為寬度心的兩倍。換句話說,當從塊體板中切割個別裝置時,沿垂直(如 所描繪)維度的鄰近裝置之間的切割將使在其中移除涂層的區域均勻分叉。因此,這些區域 中的"邊緣去除"考慮在切割玻璃之后(見例如圖41)最終將存在玻璃邊緣之處。其次,沿水 平維度使用第二A寬度分量A 2。應注意,在某些實施方案中,在基板的整個周邊附近使用寬 度八:,然而,在這個實例中,提供更多寬度以適配將制造在頂部透明導體層上的母線(例如, 見圖4C的母線1)。在這個實例中,寬度A 2在基板的頂部邊緣和底部邊緣以及在鄰近EC裝置 之間均是相同的。這是因為所述制造類似于關于圖4B所述的制造,即其中沿每個裝置的透 明導體區域的邊緣的底部從基板中切割EC裝置(見圖4G)。
[0114] 接著,在操作410中,EC裝置的剩余層被沉積在整個基板表面上方(例如,節省其中 夾鉗可在載體中固定玻璃的任何區域)。可以在操作410之前清潔基板例如以移除來自邊緣 去除的污染物。此外,可執行TC0區域的每個上的邊緣變細。EC裝置的剩余層在基板上囊封 透明導體的隔離區,因為其圍繞透明導體的這些區域(除了駐留靠著基板的背面或介入離 子阻擋層之外)。在一個實施方案中,以環境受控全PVD工藝執行操作410,其中基板不會離 開涂布設備或打破真空,直至沉積所有層。
[0115] 在操作415中,以比第一寬度A更窄的第二寬度B執行邊緣去除。在這個實例中,第 二寬度B是均勻的。在鄰近裝置之間,使第二寬度B加倍考慮沿均勻在兩個裝置之間的線切 割基板,使得最終裝置在其附近具有均勻邊緣去除以在從每個EC裝置制造 IGU時用于間隔 件與玻璃的密封。如圖4H所示,這個第二邊緣去除隔離基板上的個別EC片。在某些實施方案 中,第二寬度B可比適配用于IGU制造的間隔件所需的寬度小得多。即,EC片可以被層壓到另 一基板且因此僅需要寬度B下的小邊緣去除,或在一些實施方案中,不需要第二寬度B下的 邊緣去除。
[0116] 參考圖圖41,操作420包括制造 BPE 435,其中EC裝置層的一部分被移除以暴露接 近基板的下導體層。在這個實例中,沿每個EC裝置的底(如所描繪)邊緣移除該部分。接著, 在操作425期間,母線被添加到每個裝置。在某些實施方案中,在母線施加之前從基板切除 EC片。基板現在完成EC裝置。接著,切割基板(操作470)以產生多個EC片440,在這個實例中 為12個片。這在根本上脫離常規涂布然后切割方法,其中可制造在大面積片幅玻璃板上包 括母線的全功能EC裝置。在某些實施方案中,在切割大片幅板之前測試個別EC片且任選地 減輕任何缺陷。
[0117] 涂布且然后切割方法允許高產率制造,因為多個EC裝置可被制造在單個大面積基 板上,并且在將大片幅玻璃板切割成個別片之前被測試且減輕缺陷。在一個實施方案中,在 切割大片幅板之前大片幅玻璃窗格和與每個EC裝置配準的個別強化窗格層壓。在層壓之前 可或可不附接母線;例如,匹配片可以與允許用于后續母線附接的頂部TC0和底部TC0的一 些暴露部分的區域共延伸。在另一實例中,匹配片是基本上與EC裝置或整個大片幅板共延 伸的薄柔性材料,諸如下文所述薄柔性玻璃。燒蝕薄柔性匹配片向下到第一導體層和第二 導體層(和層壓粘著劑,如果這些區域中存在),使得母線可如本文所述般附接到其處。在又 另一實施方案中,薄柔性匹配片(不管與整個大片幅板或個別EC裝置共延伸與否)配置有在 層壓期間與頂部導體層和BPE配準的孔隙。因為孔隙允許任一操作序列,所以在與匹配片層 壓之前或之后附接母線。可在切割大型板之前或之后單獨執行層壓和母線附接。
[0118] 在某些實施方案中,當層壓時,可在層壓之前施加母線墨水,其中墨水被施加到 BPE和上TC0,然后在層壓時從這些區域之間被壓出到例如匹配片中的孔隙或繼續在層壓邊 緣周圍,以允許位于層壓區域外部的點處的引導附接。在另一實施方案中,扁平箱帶被施加 到頂部導體和BPE,箱帶延伸到層壓區之外,使得布線可在層壓之后被焊接到所述帶。在這 些實施方案中,切割必須先于層壓,除非例如層壓匹配片不覆蓋大片幅基板的整個表面(例 如,如關于本文的輥到輥實施方案所述)。
[0119] 片440(被層壓或未被層壓)可被并入IGU中,例如如圖4F所描繪。在一個實施方案 中,個別EC片被并入IGU中且然后IGU的EC片中的一個或多個層壓如本文或美國專利號8, 164,818中所述的強化窗格(匹配片)。在其它實施方案中,例如如本文所述,層壓物可包括 柔性基板,例如其中匹配片是柔性基板的I⑶的前述層壓物,或例如EC片直接層壓到柔性基 板。關于圖4J描述另外的這種實施方案。
[0120]圖4J描繪輥到輥加工475,其形成層壓物使用柔性匹配片的電致變色裝置層壓。基 板476被饋送到層壓線中,在這個實例中包括輸送機477。基板476可以是并入至少一個EC片 的IGU,或者基板476可以是例如如本文所述的單塊EC裝置或者基板476可以是在其上制造 多個EC片的大片幅基板。在這個實例中,將薄且柔性基板478(在本案中為玻璃基板)從輥饋 送到層壓線中。在一個實施方案中,一個或多個輥被并行施加到例如關于圖41所述的包括 多個EC裝置的大片幅玻璃板。例如,柔性基板的這些單獨和并行輥被饋送到縱向或橫向層 壓大片幅玻璃基板的層壓線中,使得三個列或行的EC裝置(見圖41,上部)每個與柔性基板 層壓。因此,使用輥到輥加工,大片幅玻璃板可與柔性匹配片材料層壓且切割成個別EC片。 在每行被層壓時或在整個板被層壓之后可切割大片幅玻璃板。在某些實施方案中,用輥到 輥加工層壓個別EC片或含有EC片的IGU。下文描述輥到輥加工的更多細節。
[0121 ]示例性柔性基板包括薄且耐久的玻璃材料,諸如Gorilla?玻璃(例如在約〇. 5mm與 約2.0mm厚之間)和Willow?玻璃,可從Corning, Incorporated of Corning New York購買 到的。在一個實施方案中,柔性基板小于〇. 3mm厚,在另一實施方案中,柔性基板小于0.2_ 厚,且在另一實施方案中,柔性基板為約0.1mm厚。在某些實施方案中,薄柔性低鈉基板可小 于0.1mm厚。這些基板可用于輥到輥加工。再次參考圖圖4J,對基板476、柔性基板478或兩者 施加粘著劑。輥479施加足夠壓力以確保基板476與柔性基板478之間的良好粘接。例如使用 激光480切割柔性基板478以匹配其層壓配件476。得到最終層壓結構481。使用這種輥到輥 方法,可用薄柔性強化窗格強化單塊EC裝置、IGU或承載多個EC片的大片幅玻璃板。這些方 法適用于本文或另外描述的任何EC基板。在一個實施方案中,如圖41所描繪的例如已經從 大面積基板切割的單塊EC片被饋送到要與柔性基板層壓的層壓線。在另一實施方案中,在 其上制造多個EC裝置的大面積基板與對應寬度的柔性基板層壓,且在層壓之后,例如在層 壓結束時或在整個大片幅板層壓之后從大面積層壓中逐行切割個別新層壓的EC裝置。在另 一實施方案中,在其上制造有多個EC裝置的大面積基板與對應個別EC片的寬度或長度的多 個柔性基板層壓,且在層壓之后,從大面積層壓物中例如個別地或逐行(或列)地切割現在 經層壓的EC裝置。
[0122] 在某些實施方案中,薄柔性基板被層壓到非退火玻璃片,例如回火或熱強化玻璃 片,且然后所產生的層壓物用作光學涂層的基板。雖然未限于此方式,但是這些實施方案尤 其有用于將濺射無機EC裝置施加到柔性基板,其中EC裝置制造所需的加工條件包括加熱基 板、尤其在約300°C與450°C之間的溫度下的退火。此外,這些薄柔性基板的大型板可更易于 用支撐基板處置。然而,由于柔性玻璃基板可以是極低缺陷表面且低鈉的,其可以是在其上 制造低缺陷EC裝置的極佳基板。關于圖4K描述其中薄柔性基板例如具有或不具有例如從 Corning, Incorporated of Corning New York購買的預施加透明導體層的前述低鈉薄柔 性玻璃首先被層壓到支撐片且然后在其上制造的EC裝置的實施方案。
[0123] 圖4K描述用于制造光學裝置的工藝流程482的方面。在被層壓到回火玻璃或熱強 化玻璃片的薄柔性低鈉玻璃方面描述工藝流程482;然而,這僅是工藝流程的層壓部分的一 個實施方案。例如,薄柔性玻璃可被層壓到塑料基板且然后在其上制造的EC裝置(例如,其 中EC制造工藝不需要層壓無法耐受的溫度)。
[0124] 參考圖4K,首先,將薄柔性玻璃層壓到支撐片,例如回火或熱強化片,在約2mm與約 25mm厚之間,在另一實施方案中在約2mm與約12mm厚之間,且在又另一實施方案中在約2mm 與約6mm厚之間,見483。如果薄柔性玻璃包括透明導體層,那么該層可被定位成背朝層壓粘 著劑,以便在透明導體層上制造光學裝置且因此將其用作光學裝置的導體中的一個。例如 如果最終層壓結構中期望有額外低E涂層,那么透明導體層可被定向朝向層壓粘著劑,且在 這種實施方案中,薄柔性玻璃的另一側將需要透明導體層。
[0125] 利用適用于光學裝置制造的層壓粘著劑執行執行層壓;即,層壓粘著劑將耐受制 造工藝的條件,包括任何退火、烘烤或燒制步驟。在某些實施方案中,使用高溫層壓粘著劑, 例如硅酮基粘著劑。2012年2月24日提交的美國專利公布US 2012/0156457描述一種類型的 這種硅酮基粘著劑,其全文以引用的方式并入本文。前述專利公布中描述的硅基粘著劑允 許薄柔性基板粘結到支撐基板且然后在加工尤其例如在400°C或約400°C°C下的高溫加工 之后從支撐基板脫粘。本文的實施方案不限于允許柔性基板從支撐基板脫粘(剝離能力)的 層壓粘著劑。在某些實施方案中,尤其期望層壓粘結是永久的。在較低溫度狀況中,例如在 小于300°C的一個實施方案中,在小于200°C的另一實施方案中,可使用環氧樹脂基層壓粘 著劑。任何適當層壓粘著劑將足夠,只要粘著劑經受用于制造光學裝置的加工條件。在一些 情況中,層壓粘著劑是光透粘著劑。硅酮粘著劑是有吸引力的選擇,因為其可被調配成具有 低揮發性有機組分(低VOC)或甚至零VOC。此外,可調配硅粘著劑以在加工期間保留光透。這 在例如使用本文所述層壓物作為全無機例如經濺射且熱處理(退火、烘烤或燒制)的EC涂層 的基板時是有用,因為例如在整合真空涂布器系統中,應避免揮發性組分,因為其可能影響 保持穩定真空和/或污染沉積(例如濺射)層。通常,在其上制造光學裝置之前硅酮基層壓粘 著劑將在l〇〇°C與約250°C之間下固化,但是在某些實施方案中,在EC制造之前執行固化工 藝。在步驟483形成的層壓物應具有均勻的表面,例如層壓粘著劑應在回火片與柔性退火玻 璃基板之間在厚度和沒有泡沫兩者上均勻分配。在柔性基板上具有均勻(例如基本上平坦) 表面對于其上的沉積層的均勻性是重要的。對于吸收性裝置,例如層壓粘著劑應針對最終 光學裝置的規格具有良好的清晰度、低霧度和充分的光透射度。層壓層可取決于需要被著 色或不著色。著色層壓層可用來偏移光學裝置的另一部分中的不希望的顏色,或用來加強 現有顏色。如果在加工期間層壓粘著劑發生變黃,那么可選擇支撐片的顏色使最終產品的 顏色空間符合規格。層壓層中可能使用的染料對于加熱和紫外(UV)輻射優選是高度穩定。 如果選擇無機顏料,那么其不應在加熱或UV下催化層壓粘著劑的分解。在一個實施方案中, 層壓粘著劑被調配成具有橫向伸展性,使得在沒有由于熱沖擊的破裂的情況下支撐片與薄 柔性片之間的熱膨脹的系數差得到適配。
[0126] 在一個實施方案中,如關于圖4J描述制造層壓,但是其中基板476(例如,回火或熱 強化玻璃或塑料基板)其上不具有EC裝置。激光480不僅可用來從塊體輥478中自由切割層 壓,而且可用來執行如下文所述的邊緣處理。柔性基板478可以是大片幅輥,例如二分之一 米到三米寬,且例如數十米或數百米長,例如至多300米長。多個片476可以并行層壓(例如 并排)。在一個實例中,片476以最大化柔性基板476的有效使用的圖案被布置在輥系統上。 這在圖圖4L中說明。
[0127] 圖4L描繪層壓設備490的俯視圖。設備490中執行的層壓工藝很像相對于圖4J描述 的層壓工藝,除了基板476其上不具有EC裝置之外,其是例如薄柔性退火低鈉玻璃的薄柔性 基板478的支撐基板。基板476被饋送到例如輥輸送器477上,如關于圖4K所述般層壓片以形 成層壓物481(在這個實例中,使用大型輥479,然而,這種自動層壓可以包括如所屬領域技 術人員應明白的大型平坦按壓、真空袋技術、加熱器等等)。在這個實例中,基板476具有不 同大小和形狀,且被布置成最大化柔性基板478的可用區域(在圖4L中,用白色填充實線描 繪基板476和層壓物481以便簡化圖示)。基板476例如可為72英寸X 120英寸大。在這個實例 中,在基板478離開層壓工藝(大型輥479)時,層壓物481仍附接到塊體基板478。例如使用激 光(例如圖4J中的激光480)或電熱和/或機械玻璃切割從塊體板中自由切割個別層壓物 481。從每個層壓物的周邊移除的過量薄玻璃478可循環使用。在某些實例中,運輸基板476 的輥輸送器477至少在層壓工藝之前可在鄰近輥之間具有窄間隔(例如,1英寸與3英寸之間 的間隔),以減小破裂基板的可能性。另外或作為替代,可以在層壓工藝之前加熱基板476, 使得基板476被放置處于在冷卻之下還可減少基板476的破裂的可能的壓縮下。
[0128] 當從塊體板中切割層壓物481時,可將薄柔性基板切割成比支撐片476更大,這描 繪于圖4M中。構造491是從薄柔性玻璃478的塊體板自由切割的層壓物481,其中薄柔性玻璃 478的周邊懸垂保留(注意層壓粘著劑493)。這個構造可是期望的,使得可避開高產率層壓 設置進行薄玻璃的更精確的切割。如圖4M所描繪,可切割薄玻璃以匹配支撐片476的區域。 圖4M示出此的俯視圖和側視圖。圖4N描繪薄柔性玻璃可被切割成比制作層壓物492的支撐 片476縮退(更小面積)。這可進行以幫助保護退火玻璃的邊緣。所屬領域技術人員應明白, 可在不使用大片幅(例如,輥或大型紋帶)柔性玻璃的情況下制造構造491、481和492。例如, 使用比支撐片476的面積稍微更大、相同大小或更小的預切割柔性片,可分別制造構造491、 481和492。
[0129] 再次參考圖4K的工藝流程482,對層壓任選施加邊緣處理,見484。邊緣處理可以包 括碾磨和/或拋光程序以改進邊緣強度或更充分保護和/或固定薄柔性基板的邊緣。在一個 實施方案中,薄柔性玻璃配件的邊緣被加熱到高溫以熔融在周邊周圍的玻璃,從而移除微 裂紋且在增加強度的邊緣中引發應力。在一個實施方案鐘,在層壓之后碾磨和/或拋光柔性 薄退火玻璃的邊緣,例如,層壓物481是例如機械切割的"粗切"層壓物,其經過邊緣碾磨和 拋光工藝以強化薄退火片的邊緣(回火片通常將已經具有碾磨和拋光邊緣)。在所得結構 中,雖然回火支撐片和薄柔性片的面積("占用面積")相同,但是薄玻璃的最外邊緣被斜切, 例如以逼近回火片的碾磨(且任選拋光)邊緣的曲率。這描繪于圖40中的層壓物481a。層壓 物481的薄退火片在邊緣處具有矩形橫截面,但是在邊緣碾磨且任選拋光之后,邊緣被修圓 或成角且更耐受破裂,見層壓物481a。鄰近層壓粘著劑493的匹配表面的表面積是相同的, 不存在回縮,且柔性玻璃478的邊緣的外(最右邊)角由于邊緣區率(或角度)受到保護。由于 支撐片通常是具有預存在邊緣碾磨和拋光的回火玻璃片,這個邊緣處理可僅包括碾磨和/ 或拋光或修改退火玻璃邊緣。在一些情況中,如相對于圖4P描述的具有碾磨/拋光的邊緣處 理可能需要頻繁處理拋光輪以移除殘余。
[0130] 雖然不希望受限于理論,但是據信當極薄柔性退火玻璃被層壓到更薄回火片時, 可執行邊緣碾磨和/或拋光以便從層壓物的兩個片中移除材料。即,如果在工藝期間從回火 片中碾磨小厚度的材料,只要未穿透回火片的張力區,并且在邊緣碾磨之后壓縮區中有足 夠的材料保留,那么層壓物可被邊緣碾磨,其中回火片和退火片兩者被一起碾磨以形成均 勻曲率。一個實施方案是形成層壓物的方法,所述方法包括將回火片層壓到更薄退火片,且 然后邊緣碾磨層壓物,其中回火片和退火片兩者的邊緣被同時碾磨。所得邊緣看起來將很 像層壓物481a的邊緣,但是沿居中且平行于如所描繪的橫截面的軸可具有更好的C2對稱。
[0131] 在典型實施方案中,回火或熱強化片用于支撐基板,其中在層壓之前支撐基板的 邊緣具有碾磨和任選拋光的邊緣。在層壓之前或之后處理柔性片的邊緣。例如,可在將薄柔 性玻璃制造到前述層壓物中之前或之后施加環氧樹脂(例如,S〇m〇S?ProtoGen 0-XT 18420環氧樹脂)以機械切割退火薄柔性玻璃。由于機械切割玻璃具有可能不如激光或電熱 切割玻璃高的邊緣強度,將邊緣粘著劑例如環氧樹脂施加到玻璃的周邊以防止玻璃在熱應 力下的破裂或裂紋。某些環氧樹脂粘著劑可耐受例如在約300°C與約400°C之間的高溫,但 是在這些條件下可能變黃。由于邊緣處有環氧樹脂,任何變黃將不再是問題,因為當例如層 壓窗格被制造到IGU中或搭配相關聯框系統安裝時,這些邊緣將被遮蔽。在薄柔性玻璃被制 造到前述層壓物之前或之后,其它材料可被施加到機械切割的退火薄柔性玻璃,諸如例如 ABS塑料、聚丙烯(例如,PolypX)響PD626聚丙烯)和聚氨酯/聚丙烯混合(例如,諸如 Santoprene?聚氨酯/聚丙烯混合)。此外,在層壓邊緣處理之前或之后可對柔性片的邊緣 進行處理以額外邊緣處理。例如,邊緣的酸蝕刻可用來使裂紋尖端變鈍。在一些情況中,柔 性片邊緣的處理可能涉及圍繞在邊緣周圍的材料帶。在一些情況中,材料帶可被囊封在IGU 框中,使得其對觀看者不可見。
[0132] 圖4P描繪施加邊緣粘著劑495的兩個層壓物的橫截面。在這個圖中,邊緣粘著劑 495被施加到層壓物481和481a。應注意,邊緣粘著劑不僅可涂布邊緣,而且涂布層壓物在周 邊附近的面的部分。在一個實施方案中,邊緣粘著劑并未覆蓋層壓物的退火玻璃片的周邊 的約1mm以上寬的帶,在另一實施方案中,邊緣粘著劑并未覆蓋層壓物的退火玻璃片的周邊 的約2mm以上寬的帶,在又另一實施方案中,邊緣粘著劑并未覆蓋層壓物的退火玻璃片的周 邊的約3mm以上寬的帶。
[0133] 可以極低粘度調配諸如環氧樹脂的邊緣粘著劑以便確保其不僅覆蓋退火片的邊 緣,而且還穿透玻璃中的微裂紋且將其粘結在一起。可以兩次或多次施加施加邊緣粘著劑, 例如施加低粘度粘著劑以密封和粘結玻璃邊緣中的任何微裂紋或缺陷,且然后施加更粘稠 的粘著劑以提供更厚的阻擋,例如用作保護邊緣免遭處置期間的物理接觸的防護器的材料 "珠子"。
[0134] 施加邊緣粘著劑是任選的,因為在某些實施方案中,層壓粘著劑被設計成用作兩 個玻璃基板之間的粘結劑和用作如上文所述的邊緣粘著劑兩者。在一個實施方案中,在層 壓工藝期間,從基板之間擠壓足夠的層壓粘著劑以便涂布薄柔性基板的邊緣且提供邊緣粘 著劑。這在圖4P中予以說明,見層壓物481b。在這個實例(但非必需)中,層壓物481b具有回 縮的薄退火片。層壓粘著劑493圍繞退火片478的周邊邊緣形成珠子并且保護器免遭破裂。 在其它實施方案中,從邊緣移除任何層壓粘著劑,且之后施加單獨邊緣粘著劑,例如硅酮基 層壓粘著劑用于層壓物,且之后施加環氧樹脂邊緣粘著劑。在一個實施方案中,層壓粘著劑 和所施加的邊緣粘著劑兩者用來保護玻璃邊緣,例如諸如481b的層壓物可以具有在層壓物 的周邊附近施加在層壓粘著劑493的珠子上方的邊緣粘著劑。
[0135] 在一個實施方案中,在施加邊緣粘著劑之前或代替施加邊緣粘著劑執行蝕刻、加 熱等。例如,在一個實施方案中,在層壓到支撐基板之前和/或之后,激光用來強化薄柔性基 板的邊緣。激光可用來例如切掉弱邊緣材料,或例如加熱邊緣且熔融任何微裂紋,從而對邊 緣增加應力和強度。在某些實施方案中,可在與EC制造相關聯的加熱期間緩解邊緣應力中 的一些。
[0136] 雖然不希望受限于理論,據信邊緣處理不僅可現場改進層壓EC裝置的耐久性(例 如熱沖擊期間的穩定性),而且還改進耐久性使得層壓物可在與某些EC制造工藝相關聯的 高溫下幸存。
[0137] 再次參考圖4K的工藝流程482,優選在清潔、低微粒環境中進行層壓。然而,由于光 學裝置制造在層壓之后發生,可任選在例如EC裝置制造之前清潔層壓物,見485。例如使用 市售玻璃清潔設備執行清潔。
[0138] 在任選邊緣處理和/或任選清潔之后,在薄柔性玻璃基板上制造 EC裝置,見486。本 文例如關于圖4A-E描述用于制造 EC裝置的示例性方法,然而可在不脫離工藝流程482的"EC 制造"方面的范圍的情況下使用其它方法。應注意,可通過使用薄柔性退火玻璃基板諸如上 述Corning產品而避免下透明導體層的任選拋光工藝(本文所述),因為這些玻璃基板具有 原始表面且是高度均勻的。
[0139] 在某些實施方案中,在柔性玻璃基板其上不具有預施加透明導體時,施加第一透 明導體作為制造工藝流程的部分。例如,如在本文所述的工藝流程400中在薄柔性基板上制 造 EC裝置,但是包括在其上制造第一透明導體。一個實施方案是如本文所述制造 EC裝置的 方法,其中基板是如關于圖4K-Q所述的層壓物。
[0140] 在制造 EC裝置之后,任選地執行邊緣處理,見487。例如,如果在工藝步驟484中不 執行邊緣處理,那么可在EC制造之后執行。此外,作為EC制造的部分,例如在激光邊緣去除 (LED)期間,薄退火玻璃的邊緣可能受到不利影響且在EC制造之后需要進一步邊緣處理。在 其它實施方案中,EC制造之前的邊緣處理包括施加在EC制造期間或在EC制造之后固化的邊 緣粘著劑。方面484和487預期后個實例。例如,邊緣粘著劑被施加作為484中的邊緣處理。邊 緣粘著劑的固化工藝被濺射沉積工藝的組分催化以制造 EC裝置,而且還需要在沉積EC裝置 之后執彳丁的加熱。在另一實例中,在484處施加邊緣粘著劑,例如環氧樹脂或娃酬基粘著劑, 但是所述粘著劑需要在沉積EC裝置之后執行的加熱以完全固化。在另一實例中,在484處在 或未在機械邊緣修改的情況下將第一邊緣粘著劑施加到薄柔性退火玻璃邊緣。EC制造工藝 的加熱允許第一邊緣粘著劑在玻璃邊緣處更自由地流動且進入任何微裂紋和缺陷。在EC裝 置制造之后,在EC層壓物冷卻至室溫之前或之后施加第二邊緣粘著劑。
[0141] 再次參考圖4K,在第二任選邊緣處理之后,將頂部涂層任選施加到EC裝置以保護 所述EC裝置,見488。頂部涂層可被添加為密封物,例如作為氣密密封以保護層壓物免遭環 境的損害。在某些實施方案中,密封物還充當如本文所述的邊緣粘著劑。例如,在一個實施 方案中,密封物是聚對二甲苯,例如,聚對二甲苯AF-4(對二甲苯衍生物,其還是特氟隆衍生 物)。在另一實施方案種,頂部涂層是硅酮或環氧樹脂基密封物,諸如市售自例如 Polysciences,Inc.,Warrington, Pennsylvania 的密圭寸物或市售自 Dow Corning Corporation,Midland Michigan的密封物。這些密封物還可以是粘著劑,因此,在某些實施 方案中,頂部涂布程序還保護退火薄玻璃的邊緣,且因此替代邊緣處理使用,或除其之外使 用。在一個實施方案中,工藝流程482并不包括484或487,而實際上頂部涂層施加488是保護 薄退火玻璃基板(以及作為整體的EC裝置)的邊緣全部所需。在其它實施方案中,為更穩健 層壓組合如本文所述的一個或多個邊緣處理與頂部涂布使其可耐受溫度變化以及環境暴 露和沖擊。
[0142] 再次參考圖4K,在任選頂部涂布之后,層壓物被任選并入IGU中,見489。由于本文 所述方法可以產生強健層壓,所以并入到IGU是任選的。還可通過將另一回火、熱強化或聚 合片層壓到EC裝置而進一步強化層壓物以便保護柔性退火片和/或EC裝置免遭沖擊。
[0143] 在一個實施方案中,層壓物被并入IGU中,其中光學裝置例如EC裝置在IGU的內部 容積中。這可在從塊體板478切除層壓物之前或之后進行(對于后者,見圖4Q)。在這種實施 方案中,EC裝置可或可不具有被層壓到EC裝置側的頂部涂層和/或額外片,因為內部容積會 保護EC裝置。在一個實施方案中,層壓物不包括頂部涂層且還被并入EC裝置在I⑶的內部容 積內的ICTJ中。例如如果IGU的內接窗格和/或主要密封件和次要密封件要失效時這種構造 是有用的,EC裝置將受頂部涂層保護免遭環境的損害。IGU可以僅具有如本文所述的單個層 壓物,例如其中IGU的匹配片是單個玻璃片的雙窗格IGU。在其它實施方案中,IGU是如本文 所述的兩個層壓物用作IGU的兩個窗格的雙窗格構造。具有如本文所述的一個、兩個或三個 層壓物的三窗格ICTJ也在本文所述實施方案的范圍內。
[0144] 在某些實施方案中,回火或熱強化玻璃板被層壓到薄退火玻璃板且然后在其上制 造 EC裝置涂層。圖4R描繪工藝流程482a,其更像如圖4K中所述的工藝流程482。在這個特定 工藝流程中,回火或熱強化玻璃板被層壓到退火玻璃,其中退火玻璃在輥478中。使用如本 文所述的高溫層壓粘著劑將個別回火或熱強化玻璃板層壓到退火玻璃,見483。從退火玻璃 塊體板中切割層壓物,見421。執行任選邊緣加工,422,在其中如本文例如關于圖4M-P所述 碾磨層壓邊緣,施加粘著劑等。如關于圖4B描述,可在退火玻璃已施加透明導電涂層時執行 邊緣去除,見405。接著,例如全PVD工藝用來在其上沉積EC涂層,見486。如關于圖4B所述,可 執行另一邊緣去除,見415。接著,在形成BPE(如果需要)之后(未描繪)附接母線,見625 JC 裝置層壓物可任選并入在IGU中。
[0145] 參考圖4L和圖4Q,現在在了解以上實施方案之后,應注意,無需從塊體板中自由切 割個別層壓物,直至光學裝置被施加到塊體板之后,或甚至直至在制造 IGU構造之后。圖4Q 示出ICTJ組裝線和相關聯工藝流程496。即,在一個實施方案中,如由圖4Q的頂部處的盒所指 示,層壓物附接到其處的塊體板延伸通過如本文所述的光學涂層制造工藝。這將與如關于 圖4K所述的工藝流程482的步驟483和486-致,明確而言,其中未從塊體板切割層壓物481, 直至在I⑶形成之后。參考圖4Q,形成層壓物481且在每個層壓物的薄退火玻璃478側上制造 完整的EC裝置,包括任選頂部涂層、母線和相關聯布線。在一個實施方案中,制造母線(及其 任選布線)且之后施加頂部涂層。這避免了必須穿透頂部涂層以施加母線。在塊體薄柔性退 火板離開組裝線的層壓EC制造部分之后,每個個別層壓物現在在其上具有光學裝置(例如, EC裝置,甚至更特定而言固態且無機的EC裝置,甚至更特定而言全PVD固態且無機EC裝置)。 IGU間隔件497被施加到每個層壓物,仍附接到塊體板以及匹配片498,在這個實例中,對匹 配片上色以幫助視覺化。在一個實施方案中,間隔件是如2012年12月11日提交的專利申請 序列號PCT/US2012/068950中所述的預布線間隔件,該案以引用方式并入本文。這種IGU間 隔件具有將母線整合到其處的布線,且一些在玻璃上包括到間隔件匹配表面的接觸件,其 在某些實施方案中消除了母線的需要。間隔件和/或匹配片具有施加到其處的粘著劑,且其 在每個層壓物進入在其中形成IGU的IGU壓力機之前全體與每個層壓物481配準。因此在IGU 形成期間形成主要密封件。在一個實施方案中,粘著劑是諸如PVB的常規ICTJ主要密封劑。在 某些實施方案中,粘著劑是環氧樹脂粘著劑/密封劑。如上所述,環氧樹脂基粘著劑可以對 薄退火玻璃邊緣賦予額外耐久性。在一個實施方案中,不存在如關于圖4K的工藝流程482所 述的邊緣處理,而實際上在ICTJ形成期間施加的環氧樹脂基主要密封劑足以保護退火玻璃 邊緣且形成極佳主要密封件兩者。
[0146] 在形成其主要密封件的情況下從壓力機中呈現IGU499,EC裝置氣密密封在ICTJ內, 同時仍附接到塊體板478。在制造完整的ICTJ之后,從塊體板中切除所述IGU。如上所提及,可 在之后循環使用過量塊體板。在從塊體板切除之前或之后,IGU可施加次要密封劑,但這通 常是在之后進行,以便不干擾從板中自由切割所述IGU。可水平或垂直地進行工藝流程496-在適當載體支撐具有附接層壓物和最終IGU的薄基板的情況下。
[0147] 根據但不受限于本文所述方法,其它實施方案包括光學裝置、層壓物、IGU和相關 物品。
[0148] -個實施方案是光學裝置層壓物,其包括:i)第一基板,其包括選自由回火玻璃、 熱強化玻璃、化學強化玻璃和聚合物組成的組的材料;ii)第二基板,其被層壓到第一基板, 其中第二基板是低鈉退火玻璃;iii)第一基板與第二基板之間的層壓粘著劑,所述層壓粘 著劑能夠耐受約300°C與450°C之間的溫度;和iv)光學裝置,其在第二基板的外表面上。在 一個實施方案中,第二基板在約〇.5mm與約2.0mm厚之間,在另一實施方案中,第二基板小于 0 ? 3mm厚,在另一實施方案中,第二基板小于0 ? 2mm厚,在又另一實施方案中,第二基板小于 0.1mm厚。在一個實施方式中,光學裝置是固態且無機的電致變色裝置。在一個實施方案中, 第一基板是回火玻璃片。在一個實施方案中,回火玻璃片在約2_與約25_厚之間。
[0149] 在某些實施方案中,第二基板大于第一基板,使得第二基板在第一基板的周邊附 近懸垂。在其它實施方案中,第二基板在層壓物周邊附近從第一基板回縮。
[0150] 第二基板可以包括邊緣處理。在一個實施方案中,邊緣處理包括邊緣粘著劑。除了 邊緣粘著劑之外或作為其替代,邊緣處理可以包括邊緣碾磨和/或拋光。在一個實施方案 中,邊緣粘著劑是環氧樹脂或硅酮基粘著劑。邊緣粘著劑可以是低粘度的以便穿透且密封 玻璃邊緣中的微裂紋和缺陷。邊緣處理可包括第二基板在第二基板的周邊附近的熔融部 分。邊緣處理還可包括激光處理移除邊緣的缺陷部分和/或斜切邊緣。
[0151] 在一個實施方案中,光學裝置層壓物包括被施加到光學裝置的頂部涂層,例如頂 部涂層被施加到固態且無機的電致變色裝置以氣密密封所述裝置或以其它方式保護其免 遭環境的損害。一個實施方案是包括如本文所述的光學裝置層壓物的IGU。
[0152] -個實施方案是光學裝置構造,其包括:i)退火玻璃板;i i)通過層壓粘著劑被層 壓到退火玻璃板的多個回火玻璃片;和iii)在與層壓粘著劑相對的側上被涂布在退火玻璃 板上的光學裝置。在一個實施方案中,退火玻璃板是在約〇.5_與約2.0_厚之間的低鈉退 火玻璃,在另一實施方案中,退火玻璃板是小于〇. 3mm厚的低鈉退火玻璃,在又另一實施方 案中,退火玻璃板是小于0.2mm厚的低鈉退火玻璃,且在仍又另一實施方案中,退火玻璃板 是小于0.1mm厚的低鈉退火玻璃。在一個實施方案中,層壓粘著劑是能耐受約300°C與約450 °C之間的溫度的硅酮基層壓粘著劑。光學裝置可以是固態且無機的電致變色裝置。
[0153] 在某些實施方案中,光學裝置構造還包括:iv)多個間隔件,其與多個回火玻璃片 中的每個配準且粘附到退火玻璃板;和v)多個匹配片,其每個與多個間隔件中的一個配準 且粘附到其處,從而形成共用退火玻璃板的多個IGU構造。一個實施方案是共用退火玻璃公 共板的多個IGU構造。在一個實施方案中,退火玻璃是例如如本文所述的薄柔性低鈉退火玻 璃。
[0154] 如例如關于圖4A-E所述,EC裝置可以具有兩個母線,一個用于每個透明導電層。然 而,本文方法還包括制造裝置,其具有用于每個透明導電層的一個以上母線,明確而言,在 第一導體層和第二導體層中的每個的相對側上的母線。這在當制造由于片電阻而將另外需 要更長切換時間的較大EC裝置且具有大面積裝置時可尤為重要。
[0155] 圖5A描述根據實施方案用于制造在第一導體層和第二導體層中的每個上具有相 對母線的光學裝置的工藝流程500的方面。出于說明,圖5B包括描繪關于圖5A所述的工藝流 程的俯視圖,其涉及矩形電致變色裝置的制造。圖5C示出關于圖5B所述的電致變色片的橫 截面。
[0156] 參考圖5A和圖5B,工藝流程500以在基板的周邊處從兩個相對側移除第一導電層 的第一寬度A開始,見505。如上所述,這可包括移除擴散阻擋或不移除。描繪基板具有第一 導體層530的基板。在步驟505之后,暴露基板(或擴散阻擋)的兩個相對邊緣部分。可如關于 圖4A和圖4B所述執行邊緣變細和拋光步驟。將裝置的一個或多個材料層和第二導體層(和 任選防潮阻擋)施加到基板,見510。從基板的整個周邊移除第二寬度B,見515。在這個實例 中,制造兩個BPE 435,見520。因此,根據上文所述的方法,第一導電層的至少一個暴露部分 包括沿從其中未在505中移除第一寬度的光學裝置的相對側的長度制造的一對暴露部分。 施加母線(見525)以制作裝置540(因此,例如根據上文所述方法,將至少一個第二母線施加 到第二導電層包括施加一對第二母線,所述第二母線對中的每個在第二導電層的相對長度 上且在其中在505移除第一導電層的區域上面)。圖5B指示裝置540的橫截面C-C'和D-D'。在 圖5C中更詳細示出裝置540在C-C'和D-D '下的橫截面圖的圖示。
[0157] 圖5C示出裝置540的橫截面C-C'和D-D'。在這個實例中,當移除寬度A和寬度B時移 除擴散阻擋。明確而言,周邊區域140沒有第一導體層和擴散阻擋;然而在一個實施方案中, 擴散阻擋在一個或多個側上的周邊附近對基板的邊緣保持完好。在另一實施方案中,擴散 阻擋與一個或多個材料層和第二導體層共延伸(因此,以到擴散阻擋的深度制造寬度A,且 到足以移除擴散阻擋的深度制造寬度B)。在這個實例中,僅在功能裝置的相對側上存在一 個或多個材料層的重疊部分545。在這些重疊部分的兩者上,在第二TC0上制造母線1。在一 個實施方案中,將蒸汽阻擋層制造成與第二導體層共延伸。在這個實施方案中,移除蒸汽阻 擋的兩個部分以便為母線1暴露第二導體層。這些暴露的部分類似于區域435,用于母線2的 BPE〇
[0158] 圖5D描繪類似于矩形裝置540的電致變色裝置540a。母線550在第一導體層上且母 線555在第二導體層上。因此,BPE 435被制造在圓形區域的相對側上且類似相對母線被施 加到第二導體層。
[0159] 圖5E描繪在這個實例中為三角形形狀裝置的電致變色裝置540b。在這個實例中, 區域140b類似于先前所述裝置的區域140和140a。裝置540b具有一個成角母線570以及一個 線性母線580。在這個實例中,成角母線570在第二導體層中未在第一導體層上方的區565 上,且線性母線580在BPE 435上。三角形光學裝置不限于此特定配置,例如,BPE可以沿著兩 個正交側且具有成角母線,且線性母線可以在第二導體層上。重點在于本文所述方法可用 來制造幾乎任何形狀的光學裝置。此外,雖然掩模添加了額外步驟,但是各個掩模步驟可用 來制造如本文所述的裝置。其它實施方案包括光學裝置。
[0160] -個實施方案是光學裝置,其包括:(i)在基板上的第一導體層,第一導體層包括 小于基板的面積的面積,第一導體層被基本上沒有第一導體層的基板的周邊區域圍繞; (ii)包括至少一個可光學切換材料的一個或多個材料層,所述一個或多個材料層被配置在 基板的周邊區域內且與第一導體層共延伸,除了第一導體層的至少一個暴露區域之外,第 一導體層的至少一個暴露區域沒有一個或多個材料層;和(iii)在一個或多個材料層上的 第二導體層,所述第二導體層是透明的且與一個或多個材料層共延伸,其中一個或多個材 料層和第二導體層懸于第一導體層上,除了第一導體層的至少一個暴露區域之外。在一個 實施方案中,光學裝置還包括與第二導體層共延伸的蒸汽阻擋層。基板與第一導體層之間 可存在擴散阻擋。基板的周邊區域可以包括離子擴散阻擋。在一個實施方案中,至少一個可 光學切換材料是電致變色材料。在一個實施方案中,基板和第一導體層也是透明的。在一個 實施方案中,第一導體層的至少一個暴露區域包括接近基板的周邊區域的帶狀物。裝置可 以包括在帶狀物區域上且在其內的第一母線。裝置還可以包括在第二導體層上的第二母 線,第二母線被配置在第二導電層中不覆蓋第一導電層的一部分上或布置在其上,所述部 分接近周邊區域且與第一母線相對。在一個實施方案中,第一導體層和第二導體層以及一 個或多個材料層是全固態且無機的。在一個實施方案中,基板是回火或未回火的浮法玻璃, 且第一導電層包括氧化錫,例如氟化氧化錫。在一個實施方案中,基板在ICTJ中與第二基板 配準。在一個實施方案中,第一導電層的任何其它暴露區域被配置在IGU的主要密封件內, 母線還可以被配置在ICTJ的主要密封件內和不在第一導體層上方的第二導體層的區域內。 光學裝置可以是矩形、圓形、橢圓形、三角形等等。
[0161] 在某些實施方案中,在每個導體層上使用相對的母線。在一個實施方案中,第一導 體層的至少一個暴露區域包括一對帶狀物,所述帶狀物對中的每個帶狀物在接近透明基板 的周邊區域的第一導體層的相對側上。取決于裝置的形狀,例如,帶狀物可以是線性或彎曲 的。帶狀物可以包括第一對母線,第一對母線中的每個在帶狀物對的每個帶狀物的區域上 和在其內。可以包括第二導體層上的第二對母線,第二對母線中的每個被配置成在第二導 電層中不覆蓋第一導電層的兩個部分的每個上或布置在其上,所述兩個部分中的每個接近 周邊區域且在第二導電層的相對側上。
[0162] 本文所述的光學裝置的第一導體層和第二導體層以及一個或多個材料層可以是 全固態且無機的。在一個實施方案中,基板是回火或未回火的浮法玻璃,且第一導電層包括 氧化錫,例如氟化氧化錫。基板可以在IGU中與額外EC裝置配準或不配準。如所述,母線、任 何激光劃線、裝置邊緣和/或第一導體層的暴露部分可密封在IGU的主要密封件中。在2010 年8月5日提交的且題為"Multi-pane Electrochromic Windows"的美國專利申請系列號 12/851,514(現為美國專利號8,270,059)中描述雙£(:裝置161],該案全文以引用的方式并入 本文。一個實施方案是如本申請中所述具有如本文所述的一個或多個EC裝置的多窗格窗。 一個實施方案是本文所述不包括激光隔離劃線的任何光學裝置。一個實施方案是本文所述 不包括光學裝置的非作用部分的任何光學裝置。
[0163] 如上文關于圖4H和圖41所述,一些實施方案包括涂布然后切割制造。圖5F和圖5G 描繪類似于關于圖5A所述的工藝流程且在如適用于所公開實施方案的涂布然后切割方法 的大面積基板上進行的工藝流程。這是制造在每個透明導電層上具有兩個相對母線的EC裝 置的實例。上文所述的層壓實施方案還適用于下文所述的涂布然后切割實施方案。
[0164] 參考圖5F,大面積基板530在其上具有透明導電層(如點劃圖案所指示)。在操作 505期間,以第一寬度A執行邊緣去除。進行鄰近EC裝置之間的邊緣去除以使A加倍,使得每 個EC裝置具有等效邊緣去除寬度A。在操作510中,施加剩余EC裝置層。接著,見515,以比寬 度A更窄的寬度B執行邊緣去除。在這個實例中,隔離EC裝置前體類似于操作515之后圖5B所 述的前體。
[0165] 參考圖圖5G,操作520創建母線墊暴露區435,在這個實例中,每個EC裝置有兩個暴 露區。操作525包括施加母線,透明導體層中的每個有兩個母線。在操作570中,切割大面積 基板以產生(在這個實例中)12個EC裝置540。如上文關于圖4H-J所述,這些可被并入I⑶中, 或例如使用薄柔性基板直接層壓。
[0166] 如上所述,薄柔性基板可用作例如如上文所述般制造的EC片的EC片的強化窗格 (匹配片)。在某些實施方案中,薄柔性基板用作用于EC片制造工藝的基板。例如,一個實施 方案包括本文所述對如本文所述薄柔性基板(例如,GoriMa"皮璃或Willow?玻璃)執行的 EC裝置制造方法中的任一個。在一些實施方案中,使用輥到輥制造方案執行制造。下文關于 圖6A和圖6B描述這個實施方案的實例。
[0167] 圖6A描繪電致變色裝置在薄柔性基板上以及與剛性基板的任選層壓的輥到輥制 造600。圖6A是圖表型工藝流程與包括功能描述設備和裝置特征的方框圖的融合。用于執行 所述制造的實際設備可以在任何定向上,但是在一個實施方案中,柔性基板優選是垂直的。 在另一實施方案中,基板是垂直的且以"自頂向下"格式執行工藝操作,其中基板從第一高 度被饋送到線中,向下行經制造工藝,且以比第一高度更低的第二高度結束。在這個實例 中,薄柔性基板478a(如上文所述)包括透明導電氧化物層。這個基板的實例是Willow Glass?,其可以具有IT0涂層市售自Corning, Incorporated of Corning,New York。圖6A中 的粗點劃箭頭指示通過各個模塊的柔性基板的運動方向。
[0168] 首先,柔性基板被饋送到邊緣去除模塊605。在這個模塊中,執行自透明導體層的 第一寬度(如本文所述)的邊緣去除。基板可以任選清潔(圖6A中未描繪)源自第一邊緣去除 的任何污染物。此外,根據本文例如關于圖4A和圖4B所述的實施方案,可給予透明導電層邊 緣變細和/或拋光工藝(未描繪)。接著,薄柔性基板進入涂布器610,在其中在這個實例中使 用真空整合全PVD濺射設備沉積EC裝置的剩余層。在20 11年5月11日提交的題為 "Fabrication of Low Defectivity Electrochromic Devices" 的美國專利號8,243,357 中描述這些設備,該案其全文以引用的方式并入本文。在柔性基板被涂布有EC裝置之后,在 這個實例中在模塊615中進行第二邊緣去除(如本文所述)。邊緣去除可以任選接著邊緣變 細(未示出)。接著是BPE制造 620,之后接著施加母線,見625。任選地,例如如關于圖4J描述, 柔性基板可以與匹配片層壓,見630。匹配片可如基板般柔性,或是剛性基板,諸如退火玻璃 或聚合物基板。在這個實例中,柔性基板與退火玻璃層壓。柔性基板然后被切割以匹配與其 層壓(如所描繪)的剛性基板,這產生層壓EC裝置640或作為單塊柔性EC裝置(未示出)。在后 個實施方案中,柔性EC裝置可在從塊體材料中切割之前或之后涂布蒸汽阻擋和/或密封層。
[0169] 取決于柔性基板的寬度,在柔性基板行經模塊/工藝流程605-635時可存在沿柔性 基板的寬度制造的一個或多個EC裝置。例如,如果柔性基板與如本文所述的大面積浮法玻 璃基板一樣寬,那么與大面積基板的層壓將產生對應大面積層壓物。可例如如上文所述從 大面積層壓物中切割個別EC片層壓物。
[0170]在一些實施方案中,期望有柔性EC裝置層壓物。在一個實施方案中,承載多個EC裝 置的柔性基板本身與另一柔性基板層壓。圖6B描繪電致變色裝置在柔性玻璃基板上以及與 柔性基板的后續層壓的制造650。在這個實例中,上面具有透明導體層的柔性基板478a(如 上文所述)被饋送通過如關于圖6A所述的制造線工藝605-625。然后,上面具有多個EC裝置 的柔性基板經由適當施加層壓粘著劑和輥630與(在這個實例中)如上述基板478的另一柔 性基板層壓。例如經由激光切割(見635)新形成的層壓物以形成個別柔性EC層壓物665,其 例如可沿輸送器477行進供進一步加工。如上所述,柔性基板"匹配片"可用適配母線的孔隙 圖案化,或被燒蝕以顯露層壓之后在切割成個別層壓EC片之前或之后添加的TCO和母線(工 藝625)。
[0171]雖然已經在一些細節上描述前述實施方案以便于理解,但是所述實施方案應被視 為說明性且非限制性。所屬領域技術人員應明白,可在以上描述和隨附權利要求的范圍內 實踐某些變化和修改。
【主權項】
1. 一種制造光學裝置的方法,所述方法包括: a) 接收第一基板,所述第一基板包括選自由回火玻璃、熱強化玻璃、化學強化玻璃和聚 合物組成的組的材料; b) 將第二基板層壓到所述第一基板以形成層壓物,其中所述第二基板是薄柔性低鈉退 火玻璃;和 c) 在所述層壓物的所述薄柔性低鈉退火玻璃的外表面上制造所述光學裝置。2. 根據權利要求1所述的方法,其中所述光學裝置是固態且無機的電致變色裝置。3. 根據權利要求2所述的方法,其中所述第一基板是回火玻璃片。 4 ·根據權利要求3所述的方法,其中所述回火玻璃片在約2mm與約25mm厚之間。5. 根據權利要求4所述的方法,其中b)包括使用能夠耐受約300°C與450°C之間的溫度 的硅酮基層壓粘著劑。6. 根據權利要求5所述的方法,其中所述第二基板大于所述第一基板且b)還包括使所 述第一基板與所述第二基板配準,因此所述基板在X軸和Y軸兩者上彼此居中,使得在b)之 后,所述第二基板懸垂于所述第一基板的周邊附近。7. 根據權利要求6所述的方法,其中所述第一基板在其最大尺寸上為約30cm與約300cm 之間,且所述第二基板為在約I /2m與約3m寬之間且在約I Om與約300m長之間的帶。8. 根據權利要求7所述的方法,其中多個所述第一基板在b)中被層壓到所述第二基板。9. 根據權利要求7所述的方法,其還包括從所述層壓物的所述周邊附近切割所述第二 基板的過量部分。10. 根據權利要求1或9所述的方法,其中所述第一基板和所述第二基板的層壓表面共 延伸。11. 根據權利要求1或9所述的方法,其中所述第二基板在所述層壓物的所述周邊附近 從所述第一基板回縮。12. 根據權利要求7所述的方法,其中從所述層壓物的所述周邊切割所述第二基板的所 述過量部分包括使用激光切割、電熱切割和機械切割中的至少一個。13. 根據權利要求9所述的方法,其還包括對所述層壓物的所述第二基板的所述周邊施 加邊緣處理以便強化或保護所述邊緣。14. 根據權利要求13所述的方法,其中所述邊緣處理包括施加邊緣粘著劑。15. 根據權利要求13所述的方法,其中所述邊緣處理包括邊緣碾磨和/或拋光。16. 根據權利要求13所述的方法,其中所述邊緣處理包括邊緣碾磨和施加邊緣粘著劑 兩者。17. 根據權利要求14或16所述的方法,其中所述邊緣粘著劑是環氧樹脂或硅酮基粘著 劑。18. 根據權利要求17所述的方法,其中所述邊緣粘著劑包括低粘度以便穿透且密封所 述玻璃邊緣中的微裂紋和缺陷。19. 根據權利要求17所述的方法,其中施加邊緣粘著劑是兩部分施加低粘度部分和之 后施加更粘稠部分。20. 根據權利要求13所述的方法,其中所述邊緣處理包括加熱所述邊緣以熔融外部分 以便減少或消除所述邊緣中的微裂紋和缺陷。21. 根據權利要求13所述的方法,其中所述邊緣處理包括施加激光來移除所述邊緣的 缺陷部分和/或斜切所述邊緣。22. 根據權利要求1-21中任一項所述的方法,其還包括在b)與c)之間清潔所述層壓物。23. 根據權利要求2所述的方法,其還包括在c)之后將頂部涂層施加到所述層壓物的所 述固態且無機電致變色裝置。24. 根據權利要求1-23中任一項所述的方法,其還包括從所述層壓物中制造 IGU,其中 所述光學裝置在所述IGU的密封容積內。25. -種形成多個EC層壓物的方法,所述方法包括: a) 將多個支撐基板層壓成單個薄柔性低鈉退火玻璃板;所述多個支撐基板包括回火玻 璃片、熱強化玻璃片、化學強化玻璃片和聚合物片中的至少一個中的一個或多個; b) 從所述單個薄柔性低鈉退火玻璃板中切割多個層壓物;和 c) 用EC裝置涂布所述多個層壓物中的每個。26. 根據權利要求25所述的方法,其中a)包括使用能夠耐受約300°C與450°C之間的溫 度的硅酮基層壓粘著劑。27. 根據權利要求26所述的方法,其中所述EC裝置是固態且無機的電致變色裝置。28. 根據權利要求27所述的方法,其中所述多個支撐基板中的每個是回火玻璃片。29. 根據權利要求25-28中任一項所述的方法,其中在b)之后且在c)之前清潔所述多個 層壓物。30. 根據權利要求29所述的方法,其中在c)之后將所述多個層壓物頂部涂布在所述EC 裝置側上。31. -種形成多個I⑶的方法,所述方法包括: a) 將多個支撐基板層壓成單個薄柔性低鈉退火玻璃板以制作多個層壓物;所述多個支 撐基板包括回火玻璃片、熱強化玻璃片、化學強化玻璃片和聚合物片中的至少一個中的一 個或多個; b) 用EC裝置涂布所述多個層壓物中的每個; c) 將母線施加到每個EC裝置; d) 將間隔件施加到每個EC裝置; e) 將匹配片施加到每個間隔件;和 f) 按壓所述構造以形成所述多個IGU; 其中所述IGU是從所述單個薄柔性低鈉退火玻璃板中切割。32. 根據權利要求31所述的方法,其中a)包括使用能夠耐受約300 °C與450 °C之間的溫 度的硅酮基層壓粘著劑。33. 根據權利要求31所述的方法,其中所述EC裝置是固態且無機的電致變色裝置。34. 根據權利要求31所述的方法,其中所述多個支撐基板中的每個是回火玻璃片。35. 根據權利要求31-34中任一項所述的方法,其中在a)之后且在b)之前清潔所述多個 層壓物。36. 根據權利要求31所述的方法,其中在b)之后將所述多個層壓物頂部涂布在所述EC 裝置側上。37. 根據權利要求31所述的方法,其中在c)之后將所述多個層壓物頂部涂布在所述EC 裝置側上。38. 根據權利要求31-37中任一項所述的方法,其中c)和d)同時進行,其中所述間隔件 是預布線間隔件。39. 根據權利要求31所述的方法,其中所述間隔件和/或所述匹配片具有預施加主要密 封劑。40. -種光學裝置層壓物,其包括: i)第一基板,其包括選自由回火玻璃、熱強化玻璃、化學強化玻璃和聚合物組成的組的 材料; i i)第二基板,其被層壓到所述第一基板,其中所述第二基板是低鈉退火玻璃; i i i)層壓粘著劑,其在所述第一基板與所述第二基板之間,所述層壓粘著劑能夠耐受 約300 °C與450 °C之間的溫度;和 iv)光學裝置,其在所述第二基板的外表面上。41. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板在約0.5mm與約2. Omm 厚之間。42. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板小于0.3mm厚。43. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板小于0.2mm厚。44. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板小于0.1 mm厚。45. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述光學裝置是固態且無機的電致 變色裝置。46. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第一基板是回火玻璃片。47. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述回火玻璃片在約2mm與約25mm厚 之間。48. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板大于所述第一基板,使 得所述第二基板在所述第一基板的周邊附近懸垂。49. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板在所述層壓物的所述 周邊附近從所述第一基板回縮。50. 根據權利要求40所述的光學裝置層壓物,其中所述第二基板的所述周邊包括邊緣 處理。51. 根據權利要求50所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣處理包括邊緣粘著劑。52. 根據權利要求50所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣處理包括邊緣碾磨和/或拋 光。53. 根據權利要求50所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣處理包括邊緣碾磨和邊緣 粘著劑兩者。54. 根據權利要求51或53所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣粘著劑是環氧樹脂或 娃酬基粘著劑。55. 根據權利要求54所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣粘著劑包括低粘度以便穿 透且密封所述玻璃邊緣中的微裂紋和缺陷。56. 根據權利要求50所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣處理包括所述第二基板在 所述第二基板的所述周邊附近的熔融部分。57. 根據權利要求50所述的光學裝置層壓物,其中所述邊緣處理包括激光處理移除所 述邊緣的缺陷部分和/或斜切所述邊緣。58. 根據權利要求45所述的光學裝置層壓物,其還包括施加到所述固態且無機的電致 變色裝置的頂部涂層。59. -種包括權利要求40-59中任一項的所述光學裝置層壓物的I⑶。60. -種光學裝置構造,其包括: i)退火玻璃板; i i)多個回火玻璃片,其用層壓粘著劑被層壓到所述退火玻璃板;和 i i i)光學裝置,其在與所述層壓粘著劑相對的側上被涂布所述退火玻璃板上。61. 根據權利要求60所述的光學裝置構造,其中所述退火玻璃板是在約0.5mm與約 2. Omm厚之間的低鈉退火玻璃。62. 根據權利要求60所述的光學裝置構造,其中所述退火玻璃板是小于0.3mm厚的低鈉 退火玻璃。63. 根據權利要求60所述的光學裝置構造,其中所述退火玻璃板是小于0.2mm厚的低鈉 退火玻璃。64. 根據權利要求60所述的光學裝置構造,其中所述退火玻璃板是小于0.1mm厚的低鈉 退火玻璃。65. 根據權利要求60所述的光學裝置構造,其中所述層壓粘著劑是能夠耐受約300°C與 450°C之間的溫度的硅酮基層壓粘著劑。66. 根據權利要求60-65中任一項所述的光學裝置構造,其中所述光學裝置是固態且無 機的電致變色裝置。67. 根據權利要求66所述的光學裝置構造,其還包括: iv)多個間隔件,其與所述多個回火玻璃片中的每個配準且粘附到所述退火玻璃板; V)多個匹配片,其每個與所述多個間隔件中的一個配準且粘附到其處,從而形成共用 所述退火玻璃板的多個IGU構造。68. 多種共用退火玻璃公共板的I⑶構造。69. 根據權利要求68所述的多種IGU構造,其中所述退火玻璃是如本文所述的薄柔性低 鈉退火玻璃。
【文檔編號】G02F1/15GK105917272SQ201480073448
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年12月31日
【發明人】湯姆·端-貢·德蘭, 布賴恩·D·格里德爾, 羅伯特·T·羅茲比金, 托德·馬丁
【申請人】唯景公司