專利名稱：制造電色裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及電色裝置，且特別是涉及制造電色裝置的方法，包括激光圖案 化/切割。
背景技術(shù)：
電色裝置是響應(yīng)施加至裝置的電壓而改變光(和熱)傳輸性質(zhì)的裝置。電色裝置 可制作成電性切換透明狀態(tài)與半透明狀態(tài)(其中穿透光為彩色)。另外，一些過渡金屬氫化 物電色裝置可制作成切換透明與反射狀態(tài)。電色裝置可應(yīng)用到許多產(chǎn)品，包括建筑窗、后視 鏡和用于博物館展示箱的防護玻璃。當(dāng)其應(yīng)用到建筑窗時，電色裝置的保證壽命需至少十 年，最好為三十年或以上。然而，電色裝置接觸大氣的氧和水會降低裝置性能及縮短 裝置壽 命。因此，電色裝置需設(shè)計成能承受周圍氧化劑的不利作用。建筑窗一般是中空玻璃單元(I⑶)形式。I⑶包含兩片間隔且四邊密封的玻璃板。 其內(nèi)部空間填充如氬氣之類的惰性氣體，以提供隔熱。當(dāng)電色裝置應(yīng)用到IGU時，電色裝置 制造在外部玻璃板(朝戶外的板)上并置于其內(nèi)表面。IGU內(nèi)的惰性環(huán)境不會影響電色裝 置的性能。但若IGU密封失敗，則仍需保護電色裝置以對抗周圍氧化劑。

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的電色裝置100。參見授予Zieba等人的美國專利號 5,995,271。裝置100包含玻璃基板110、下透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxide, TC0)層120、陰極130、固態(tài)電解質(zhì)140、反電極150、上TCO層160、保護涂層170、 第一電觸點180(至下TCO層120)和第二電觸點190(至上TCO層160)。另外，擴散阻障 層(未示出)可以設(shè)在玻璃基板110與下TCO層120之間，以減少離子從玻璃基板擴散到 TCO層，反之亦然。注意圖1示出的電色裝置的部件層未按比例繪制。例如，典型的玻璃 基板厚度達毫米級，且電色裝置一般覆蓋如建筑玻璃或后視鏡完全露出的區(qū)域。其它基板 材料也可采用，例如諸如聚酰亞胺(polyimide，PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)和聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN)之類的塑料。典型的部件層厚度列于下表。
權(quán)利要求
1.一種制造電色裝置的方法，該方法包含在透明基板上沉積第一透明導(dǎo)電層，隨后沉積陰極；圖案化所述第一透明導(dǎo)電層和所述陰極；沉積電解質(zhì)層，隨后沉積反電極層，接著沉積第二透明導(dǎo)電層；聚焦激光圖案化所述電解質(zhì)層、所述反電極層和所述第二透明導(dǎo)電層；沉積擴散阻障層；以及形成分離的電觸點至所述第一透明導(dǎo)電層和所述第二透明導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一次圖案化步驟為聚焦激光圖案化過程。
3.—種制造電色裝置的方法，所述方法包含在透明基板上順序地沉積電色裝置的多個層，第一層是第一透明導(dǎo)電層，且最后一層 為第二透明導(dǎo)電層；聚焦激光圖案化所述多個層，所述圖案化步驟(1)隔開所述基板上的多個電色裝置 及(2)露出所述第一透明導(dǎo)電層以供制作電觸點；沉積擴散阻障層；以及形成分離的電觸點至所述第一透明導(dǎo)電層和所述第二透明導(dǎo)電層。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述順序地沉積電色裝置的多個層的步驟包含順序 地沉積所述第一透明導(dǎo)電層、陰極層、電解質(zhì)層、反電極層和所述第二透明導(dǎo)電層。
5.如權(quán)利要求1或3所述的方法，還包含在所述形成分離的電觸點之前，圖案化所述擴 散阻障層。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述圖案化所述擴散阻障層是聚焦激光圖案化過程。
7.如權(quán)利要求1、2、3或6所述的方法，還包含在所述聚焦激光圖案化期間，移除所述聚 焦激光圖案化所產(chǎn)生的剝離材料。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述移除步驟包含在剝離所述沉積層的焦點附近提 供沉積表面，以在其上沉積所述剝離材料。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述移除步驟包含在所述聚焦激光圖案化期間，真 空抽吸所述剝離材料。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述真空抽吸步驟是藉由抽吸管進行，所述抽吸管 設(shè)在剝離所述沉積層的焦點附近。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述移除步驟包含引導(dǎo)惰性氣體噴射遍及所述裝 置的剝離所述沉積層的焦點附近的表面。
12.如權(quán)利要求1、2、3或6所述的方法，其中所述聚焦激光圖案化步驟包含引導(dǎo)激光束 穿過所述透明基板。
13.如權(quán)利要求1、2、3或6所述的方法，其中所述聚焦激光圖案化步驟是由多個聚焦激 光束進行，且其中所述多個聚焦激光束包括引導(dǎo)穿過所述透明基板的多個激光束和未引導(dǎo) 穿過所述透明基板的多個激光束。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中未引導(dǎo)穿過所述透明基板的多個激光束中的一個 入射至與引導(dǎo)穿過所述透明基板的多個激光束中的一個相同的區(qū)域上。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中未引導(dǎo)穿過所述透明基板的多個激光束中的一個及引導(dǎo)穿過所述透明基板的所述多個激光束中的一個同時入射至相同的區(qū)域上。
全文摘要
本發(fā)明構(gòu)思在電色裝置制造中利用激光圖案化/切割，其用于制造期間的任何地方且視為電色裝置可制造性、產(chǎn)率、功能性的適當(dāng)必要手段，同時整合激光切割以確保保護裝置有源層，進而保證長期可靠性。設(shè)想激光直接移除(剝離)部件層材料而圖案化電色裝置的部件層。本發(fā)明包括制造電色裝置的方法，包含一或多個聚焦激光圖案化步驟。為最少化激光剝離材料再沉積和微粒形成在裝置表面，可實行(1)在裝置材料的激光剝離附近用真空抽吸及/或惰性氣體噴射以移除聚焦激光圖案化產(chǎn)生的剝離材料；(2)空間上隔開各層邊緣及在沉積上層前圖案化下層；及(3)激光圖案化步驟由直接聚焦在沉積層上方的激光束、導(dǎo)引穿過透明基板的激光束或二者組合來進行。
文檔編號G02F1/15GK102057323SQ200980121020
公開日2011年5月11日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者尼蒂·M·克里希納, 秉·圣·利奧·郭 申請人:應(yīng)用材料股份有限公司