专利名称：制造电色装置的方法
技术领域：
本发明大体上涉及电色装置，且特别是涉及制造电色装置的方法，包括激光图案 化/切割。
背景技术：
电色装置是响应施加至装置的电压而改变光(和热)传输性质的装置。电色装置 可制作成电性切换透明状态与半透明状态(其中穿透光为彩色)。另外，一些过渡金属氢化 物电色装置可制作成切换透明与反射状态。电色装置可应用到许多产品，包括建筑窗、后视 镜和用于博物馆展示箱的防护玻璃。当其应用到建筑窗时，电色装置的保证寿命需至少十 年，最好为三十年或以上。然而，电色装置接触大气的氧和水会降低装置性能及缩短 装置寿 命。因此，电色装置需设计成能承受周围氧化剂的不利作用。建筑窗一般是中空玻璃单元(I⑶)形式。I⑶包含两片间隔且四边密封的玻璃板。 其内部空间填充如氩气之类的惰性气体，以提供隔热。当电色装置应用到IGU时，电色装置 制造在外部玻璃板(朝户外的板)上并置于其内表面。IGU内的惰性环境不会影响电色装 置的性能。但若IGU密封失败，则仍需保护电色装置以对抗周围氧化剂。
图1示出现有技术的电色装置100。参见授予Zieba等人的美国专利号 5,995,271。装置100包含玻璃基板110、下透明导电氧化物(transparent conductive oxide, TC0)层120、阴极130、固态电解质140、反电极150、上TCO层160、保护涂层170、 第一电触点180(至下TCO层120)和第二电触点190(至上TCO层160)。另外，扩散阻障 层(未示出)可以设在玻璃基板110与下TCO层120之间，以减少离子从玻璃基板扩散到 TCO层，反之亦然。注意图1示出的电色装置的部件层未按比例绘制。例如，典型的玻璃 基板厚度达毫米级，且电色装置一般覆盖如建筑玻璃或后视镜完全露出的区域。其它基板 材料也可采用，例如诸如聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)和聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN)之类的塑料。典型的部件层厚度列于下表。
权利要求
1.一种制造电色装置的方法，该方法包含在透明基板上沉积第一透明导电层，随后沉积阴极；图案化所述第一透明导电层和所述阴极；沉积电解质层，随后沉积反电极层，接着沉积第二透明导电层；聚焦激光图案化所述电解质层、所述反电极层和所述第二透明导电层；沉积扩散阻障层；以及形成分离的电触点至所述第一透明导电层和所述第二透明导电层。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一次图案化步骤为聚焦激光图案化过程。
3.—种制造电色装置的方法，所述方法包含在透明基板上顺序地沉积电色装置的多个层，第一层是第一透明导电层，且最后一层 为第二透明导电层；聚焦激光图案化所述多个层，所述图案化步骤(1)隔开所述基板上的多个电色装置 及(2)露出所述第一透明导电层以供制作电触点；沉积扩散阻障层；以及形成分离的电触点至所述第一透明导电层和所述第二透明导电层。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述顺序地沉积电色装置的多个层的步骤包含顺序 地沉积所述第一透明导电层、阴极层、电解质层、反电极层和所述第二透明导电层。
5.如权利要求1或3所述的方法，还包含在所述形成分离的电触点之前，图案化所述扩 散阻障层。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述图案化所述扩散阻障层是聚焦激光图案化过程。
7.如权利要求1、2、3或6所述的方法，还包含在所述聚焦激光图案化期间，移除所述聚 焦激光图案化所产生的剥离材料。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述移除步骤包含在剥离所述沉积层的焦点附近提 供沉积表面，以在其上沉积所述剥离材料。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述移除步骤包含在所述聚焦激光图案化期间，真 空抽吸所述剥离材料。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述真空抽吸步骤是藉由抽吸管进行，所述抽吸管 设在剥离所述沉积层的焦点附近。
11.如权利要求7所述的方法，其中所述移除步骤包含引导惰性气体喷射遍及所述装 置的剥离所述沉积层的焦点附近的表面。
12.如权利要求1、2、3或6所述的方法，其中所述聚焦激光图案化步骤包含引导激光束 穿过所述透明基板。
13.如权利要求1、2、3或6所述的方法，其中所述聚焦激光图案化步骤是由多个聚焦激 光束进行，且其中所述多个聚焦激光束包括引导穿过所述透明基板的多个激光束和未引导 穿过所述透明基板的多个激光束。
14.如权利要求13所述的方法，其中未引导穿过所述透明基板的多个激光束中的一个 入射至与引导穿过所述透明基板的多个激光束中的一个相同的区域上。
15.如权利要求13所述的方法，其中未引导穿过所述透明基板的多个激光束中的一个及引导穿过所述透明基板的所述多个激光束中的一个同时入射至相同的区域上。
全文摘要
本发明构思在电色装置制造中利用激光图案化/切割，其用于制造期间的任何地方且视为电色装置可制造性、产率、功能性的适当必要手段，同时整合激光切割以确保保护装置有源层，进而保证长期可靠性。设想激光直接移除(剥离)部件层材料而图案化电色装置的部件层。本发明包括制造电色装置的方法，包含一或多个聚焦激光图案化步骤。为最少化激光剥离材料再沉积和微粒形成在装置表面，可实行(1)在装置材料的激光剥离附近用真空抽吸及/或惰性气体喷射以移除聚焦激光图案化产生的剥离材料；(2)空间上隔开各层边缘及在沉积上层前图案化下层；及(3)激光图案化步骤由直接聚焦在沉积层上方的激光束、导引穿过透明基板的激光束或二者组合来进行。
文档编号G02F1/15GK102057323SQ200980121020
公开日2011年5月11日 申请日期2009年5月22日 优先权日2008年6月6日
发明者尼蒂·M·克里希纳, 秉·圣·利奥·郭 申请人:应用材料股份有限公司