电致变色装置的接触的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及电致变色装置，特别是涉及电致变色装置的接触。
【背景技术】
[0002]电致变色装置目标被广泛用于不同的应用领域，使得能够控制光传导。非排他性例子是头盔面罩、在建筑物或汽车上的窗口、镜子和护目镜。在一个典型的非自擦除型电致变色装置中，采用了薄箔的堆叠层，引入了电导层、电致变色层和电解层。在特定的实施例中，这些层被提供在两个基片之间，用作电致变色装置的主要结构体。为了改变该装置的光传导，在两个导电层之间提供一个电压。该电压导致该电致变色装置的充电，然后导致传导改变。当该电压被移除时，保持传导的水平。
[0003]在电致变色装置的制造中重要的工艺步骤是:导电层的接触。因为电致变色装置总体上是非常薄的，因此导电层也是非常薄。从电致变色装置的侧面的接触实际上变成不可能或者至少非常难以采用或多或少的自动方式进行。典型的便利接触的方法是让关联于导电层的一个基片与连接的导电层在沿着总体上片状的电致变色装置的延伸方向上突出到其他基片之外。其他基层和其他导电层通常是在该电致变色装置的另一部分突出的。然后，能在这些突出的部分中进行导电层的接触。
[0004]因此，接触几何构型必须被提前被确定。电致变色层或对电极层的沉积必须排除在这些区域之外。而且，在层压工艺中，必须进行基层的校准以便确保视图用于接触的这些区域不会变成被覆盖。而且，如果在进行实际的接触之前，被层压的EC叠层将要被传输，如果这些区域不被正确地保护，暴露的这些区域可能被损坏。
[0005]同时，在不同的应用中，电致变色设备可能需要变化的几何形状。最后的形状甚至不可能被知道，直到实际组装之前才知道。在这样的例子中，很难提供具有预先正确形状的电致变色装置半制品，如果该电致变色装置的最终形状能从大片的电致变色层状结构中切出，这将是有利的。在这样的例子中，提供合适用于接触的突出部分变成更为困难。
【发明内容】
[0006]本发明的总体目标是便于电致变色装置的接触。通过根据所附的独立权利要求所述的方法与装置，可实现这个目标。由这些独立权利要求限定了优选的【具体实施方式】。总的来说，在第一个方面，用于制造电致变色装置的方法包括提供电致变色层状结构。所述电致变色层状结构具有:第一基片；第二基片；第一导电层，至少部分地覆盖所述第一基片；第二导电层，至少部分地覆盖所述第二基片；电致变色层，至少部分地覆盖所述第一导电层；对电极层，至少部分地覆盖所述第二导电层；以及层压在它们之间的电解质层，至少部分地覆盖所述第一电致变色层和所述对电极层。所述电致变色层状结构具有:第一区域，其中所述电致变色层不被所述电解质层所覆盖；和/或第二区域，其中所述对电极层不被所述电解质层所覆盖。通常采用超声焊接，穿过所述电致变色层，电极被焊接到在所述第一区域内的所述第一导电层，或者被焊接到在所述第二区域内的所述第二导电层。
[0007]在第二个方面，电致变色装置包括电致变色层状结构。该电致变色层状结构具有:第一基片；第二基片；第一导电层，至少部分地覆盖所述第一基片；第一导电层，至少部分地覆盖所述第一基片；电致变色层，至少部分地覆盖所述第一导电层；对电极层，至少部分地覆盖所述第二导电层；以及层压在它们之间的电解质层，至少部分地覆盖所述第一电致变色层和所述对电极层。所述电致变色层状结构还具有:第一区域，其中所述电致变色层不被所述电解质层所覆盖；和/或第二区域，其中所述对电极层不被所述电解质层所覆盖。第一电极穿过所述电致变色层被焊接到在所述第一区域内的所述第一导电层；和/或第二电极，穿过所述对电极层被焊接到在所述第二区域内的所述第二导电层。
[0008]本发明的一个优势是:它能够做到更柔性的制造。本发明的另一个优势是:它呈现的制造更好地适应于大规模生产。本发明的其他优势将结合不同的【具体实施方式】在下面作进一步更详细的阐述。
【附图说明】
[0009]本发明以及它的进一步目标和优势，将通过参考下面的说明以及所附的附图而得以最好的理解。在这些附图中:
[0010]图1是由电致变色化合物部分覆盖的ΙΤ0表面的示意图。
[0011]图2是由以超声焊接在顶部的电致变色化合物部分覆盖的ΙΤ0表面的示意图。
[0012]图3是用于制造电致变色装置的方法的一个【具体实施方式】的步骤的流程图。
[0013]图4是由图3所示的方法所制造的电致变色装置的一个【具体实施方式】的示意图。
【具体实施方式】
[0014]贯穿这些附图，相同的附图标记被用于相似或对应的元件。
[0015]解决现有技术的那些问题的一个方法是:首先制造试图用于接触的没有未覆盖区域的电致变色层状结构，然后结合实际接触，去除一半单元的一部分，电解质在下面以暴露另一半单元的内部表面。通过“一半单元”的方式在这里被理解为:零件结构是由基片、导电层和电致变色层或对电极层组成。另一半单元的暴露的内表面因而显示了以电致变色层或对电极层覆盖的表面。这些材料通常是多孔氧化物，例如W0或N1，并且通常是弱导电的。
[0016]电致变色层或对电极层的暴露区域是不适合通过简单的例如钳位等机械方式而用于接触电极。同时，热焊接将产生差的结果，因为表面张力使得焊料仅润湿电致变色层或对电极层的表面，因而采用电致变色层或对电极层的电子传导是非常弱的。
[0017]然而，因为电致变色层或对电极层通常被沉积在导电层上面，例如氧化铟锡(ΙΤ0)通过溅射技术被沉积在导电层上面，以及在薄的层里，至少在肉眼可见的视野中，去除电致变色层或对电极层，而不会严重损坏下面的导电层，这变得非常麻烦。机械去除技术总体上是非常粗糙的，而为了结合接触工艺来实施，基于化学的方法通常是不切实际的，因为通常需要附加的保护措施来保护电致变色装置的剩余部分。
[0018]图1显示了 ΙΤ0表面100的一部分的放大示意图，该表面100由电致变色氧化物106部分地覆盖。该氧化物的垂直部分102是以不规则阴影在图中着重画出的，而ΙΤ0表面100是被标为线性阴影线，以便使得该图更容易阅读。该氧化物是多孔的，该氧化物表面是断裂的裂缝104。该氧化物是弱导电性的。相同的情况被呈现在对电极层中。
[0019]现在已经揭示了:通过对例如电致变色氧化物等物质施加超声焊接，仍然能建立电接触，也就是，穿过弱导电氧化物。这些原因和工艺的全面理解使得这个可能性不能被实现。试图调查和验证这样的系统是实验性挑战，因为在例如基层或焊料与电致变色氧化物之间的厚度比率是非常大的。然而，相对好的支持理论是发展不足的。
[0020]参见图1，在电致变色层或对电极层的氧化物中的裂缝104通常以所有方式向下穿透氧化物层102，向下达到导电ΙΤ0 100的表面。裂缝104的典型宽度是最大50nm。然而，这样的裂缝104总体上是非常窄的，以使得来自热焊工艺的焊料由于表面张力效应而进入裂缝。相反地，在超声焊接过程中，表面张力看起来是被减少了。腔洞是非常小的，以致由于表面张力的原因，这些腔洞不能被热熔材料所填充，但它们通过采用超声焊接而变成可填充。当焊接材料的表面张开变得足够低时，狭窄裂缝的毛细作用力开始拉着焊料通过裂缝104，并以所有方式向下填孔到导电ΙΤ0 100。可能地，来自超声焊接设备的声波也起到将焊料活化向下推入裂缝104的作用。
[0021]因而穿过电致变色氧化物产生导电途径。每个裂缝或孔洞通常是非常小的，但大量的孔洞和裂缝一起形成具有合理低电阻的电连接。因此，可能穿过电致变色氧化物接触该ΙΤ0层，通过超声焊接，而无需去除整个电致变色氧化物。
[0022]这个结果被示例性地显示在图2中。一层焊接材料108是通过超声焊接而被提供在电致变色氧化物的顶部。焊接材料的垂直部分109是由点阴影在图中着重画出。这里，裂缝是以焊料填充的110，因此，这种方法替代了穿过电致变色氧化物102的连续导电途径。
[0023]超声波自身也可能附加地起到对电致变色氧化物或对电极氧化物的附加破裂作用。接着，这样的作用将会增加穿过氧化物的可能的导电通道，因而增加总电导量。从工艺自身发出的热量和机械处理应力也会起到附加破裂的作用。
[0024]图3是一种用于制造电致变色装置的方法的【具体实施方式】的步骤的流程图。该工艺开始于步骤200。在步骤210，提供电致变色层状结构。该电致变色层状结构具有:第一基片；第二基片；第一导电层，至少部分地覆盖第一基片；第二导电层，至少部分地覆盖第二基片；电致变色层，至少部分地覆盖第一导电层；对电极层，至少部分地覆盖第二导电层；以及层压在它们之间的电解质层，至少部分地覆盖第一电致变色层和对电极层。电致变色层状结构的提供，就本身而言，是现有技术领域所知的。如何制造的细节是一般而言的，对于本发明的内容并不是特别重要。因此，仅有部分的对于本发明所揭示的内容特别重要之处才被进一步讨论。该电致变色层状结构具有:第一区域，其中电致变色层不被电解质层所覆盖；和/或第二区域，其中对电极层不被电解质层所覆盖。在步骤220，采用超声焊接，穿过所述电致变色层，将电极焊接到在第一区域内的第一导电层，或者将电极焊接到在第二区域内的第二导电层。这个工艺结束与步骤299。
[0025]电致变色层状结构的提供，就本身而言，是现有技术领域所知的。电致变色层状结构可以是有许多不同种类，例如，它可以是基于玻璃基层或者在多重基层。电致变色层状结构可以是例如层压进入不同类型的玻璃板产品中。如何制造实际的电致变色层状结构的细节是一般而言的，对于本发明的内容并不是特别重要，如果在下面没有进一步分别讨论的话。然而，为了使制造新型完全，一个可能的获得所述的电致变色层状结构的方法的例子是在下面给出。然而，本领域任何技术人员应当认识到:本发明的内容并不限制于这个特定的电致变色层状结构，而是也能采用可替代的方法来提供所述的电致变色层状结构。
[0026]ET的基片被提供。该PET片是通过溅射沉积法由ΙΤ0包被的