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防潮电致变色装置.pdf

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防潮 变色 装置
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摘要
申请专利号:

CN201580041847.7

申请日:

2015.06.16

公开号:

CN106662788A

公开日:

2017.05.10

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: ?#25269;?#23457;查的生效IPC(主分类):G02F 1/153申请日:20150616|||公开
IPC分类号: G02F1/153 主分类号: G02F1/153
申请人: SAGE电致变色显示有限公司
发明人: Z·R·帕特森; E·J·伯纳德; A·M·简恩; J-C·吉龙; N·L·斯巴
地址: 美国明尼苏达州
优?#28909;ǎ?/td> 2014.06.17 US 62/013403
专利代理机构: ?#26412;?#24459;盟知识产权代理有限责任公司 11287 代理人: 章蕾
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法律状态
申请(专利)号:

CN201580041847.7

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.06|||2017.05.10

法律状态类型:

?#25269;?#23457;查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种电致变色装置,其被结构化成限制装置中的电致变色叠层与外界环境之间的水分渗透。电致变色装置包括传导层和一个或多个封装层,其中封装层和传导层共同地隔离电致变色叠层与周围环境。封装层抵抗水分渗透,传导层的至少外部部分抵抗水分渗透。防潮电致变色装置可以至少部分地基于至少EC叠层的一个或多个外部部分的选择性去除来制造,使得至少封装层在EC叠层的一个或多个边缘部分上延伸以隔离EC叠层的边缘部分与周围环境。封装层可以包括防反射层、红外截止滤光片等等中的一者或多者。

权利要求书

1.一种设备,包括:
单个基板;和
多个层,所述多个层沉积在所述单个基板上,所述多个层包括:
电致变色(EC)薄膜叠层;
至少一个传导层,所述至少一个传导层抵抗水分渗透;和
至少一个封装层,所述至少一个封装层抵抗水分渗透;
其中,所述至少一个封装层和所述至少一个传导层共同地限制所述EC叠层与周围环境
之间的水分渗透。
2.根据权利要求1所述的电致变色装置,其中,所述EC叠层的一个或多个外部部分被选
择性地去除以暴?#31471;?#36848;EC叠层的边缘部分并且减小所述EC薄膜层相对于所述传导层和所
述封装层中的至少一者的面积,使得所述传导层和所述封装层中的一个或多个在所述EC叠
层的所述边缘部分上延伸以限制所述EC叠层与所述周围环境之间的水分渗透。
3.根据权利要求1所述的电致变色装置,其中:
所述至少一个封装层包括交错的高折射率材料层和低折射率材料层的多层结构。
4.根据权利要求1所述的电致变色装置,其中:
所述至少一个封装层包括交错的有机材料层和无机材料层的多层结构。
5.根据权利要求1所述的电致变色装置,其中:
所述至少一个封装层包括形成在抵抗水分渗透的另一个基板上的阻挡层叠层,其中所
述另一个基板层压在所述多个层上。
6.根据权利要求1所述的电致变色装置,其中,所述封装层包括以下中的一个或多个:
防反射(AR)层;或
红外截止滤光层。
7.根据权利要求1所述的电致变色装置,其中,所述传导层包括抵抗水分渗透的一个或
多个边缘部分和可以允许水分渗透的内部部分,其中所述传导层的所述一个或多个边缘部
分和所述至少一个封装层部分限制所述EC叠层和所述传导层的内部部分与所述周围环境
之间的水分渗透。
8.根据权利要求1所述的电致变色装置,包括遮蔽层,所述遮蔽层沉积在所述单个基板
上和所述多个层之下,其中所述遮蔽层是环形结构,所述环形结构结构化成:
从所述单个基板的与所述多个层沉积其上的另一个表面相对的表面遮蔽所述多个层
的至少一部分;和
至少部分地反射用于执行从所述单个基板去除所述多个层的一部分的激光处理波长。
9.根据权利要求6所述的电致变色装置,包括缓冲层,所述缓冲层沉积在所述遮蔽层与
所述EC叠层之间,其中所述缓冲层结构化成在去除所述多个层的一个或多个部?#21046;?#38388;防止
?#36816;?#36848;遮蔽层的破坏。
10.一种方法,包括:
在单个基板上设置层的堆叠,所述层的堆叠包括:
电致变色(EC)薄膜叠层,
位于所述EC叠层之上和之下的多个传导层,和
至少一个封装层;
其中所述多个传导层和所述至少一个封装层中的至少一者限制所述EC叠层与周围环
境之间的水分渗透。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,设置至少一个封装层包括以下中的一个或多
个:
使封装层沉积在传导层上,所述传导层沉积在所述EC叠层上;或者
使封装层沉积在所述单个基板上,使得所述封装层位于所述EC叠层与所述单个基板之
间。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,设置所述层的堆叠包括:
选择性地去除至少所述EC叠层的一个或多个外部部分以暴?#31471;?#36848;EC叠层的边缘部分
并且将所述EC叠层的面积限制在所述单个基板上,使得所述传导层和所述封装层中的一个
或多个在所述EC叠层的所述边缘部分上延伸,以限制所述EC叠层与所述周围环境之间的水
分渗透。
13.根据权利要求12所述的方法,其中:
位于所述EC叠层之上和之下的所述多个传导层包括位于所述EC叠层之上的顶部传导
层和位于所述EC叠层之下的底部传导层;
所述至少一个封装层包括位于所述底部传导层以下的底部封装层;
所述EC叠层包括:
底部EC堆叠层,所述底部EC堆叠层包括EC膜或计数器电极膜中的一者;
顶部EC堆叠层,所述顶部EC堆叠层包括所述EC膜或所述计数器电极膜中的另一者;和
位于所述顶部EC堆叠层与所述底部EC堆叠层之间的离子传导(IC)层;以及
选择性地去除至少所述EC叠层的一个或多个外部部分包括:
执?#26800;?#19968;切割以去除所述底部传导层、底部EC堆叠层和IC层的外部部分,并?#20918;┞端?br />述底部封装层的邻近所述基板的第一侧的外部部分;
执?#26800;?#20108;切割以去除所述顶部EC层的邻近所述第一侧的外部部分,使得所述顶部EC堆
叠层覆盖所述底部传导层、底部EC堆叠层和IC层的邻近所述第一侧的分别的边缘部分;
执?#26800;?#19977;切割以去除所述顶部传导层和所述EC叠层的外部部分,并?#20918;┞端?#36848;底部传
导层的邻近所述基板的第二侧的第一外部部分;和
执?#26800;?#22235;切割以去除所述顶部传导层的另一个外部部分,和至少部分地暴?#31471;?#36848;底部
封装层的邻近所述基板的所述第一侧的外部部分。
14.根据权利要求13所述的方法,其中:
设置所述层的堆叠进一步包括使遮蔽层沉积在所述基板上,其中所述遮蔽层结构化
成:
从所述单个基板的与所述层的堆叠沉积其上的另一个表面相对的表面遮蔽所述层的
堆叠的至少一部分;和
至少部分地反射用于执行所述第一切割、第二切割、第三切割或第四切割中的一个或
多个的激光处理波长。
15.根据权利要求13所述的方法,其中:
将至少一组总线联接至所述多个传导层,其中每组总线包括在邻近所述基板的一侧的
位置处联接至所述顶部传导层的至少一个总线和联接至邻近所述基板的相对侧的至少所
述底部传导层的至少一个其它总线。
16.根据权利要求10所述的方法,其中,所述封装层包括以下中的一个或多个:
防反射(AR)层;或
红外截止滤光层。
17.根据权利要求10所述的方法,其中:
位于所述EC叠层之上和之下的所述多个传导层包括位于所述EC叠层之上的顶部传导
层和位于所述EC叠层之下的底部传导层;
所述EC叠层包括:
底部EC堆叠层,所述底部EC堆叠层包括EC膜或计数器电极膜中的一者;
顶部EC堆叠层,所述顶部EC堆叠层包括所述EC膜或所述计数器电极膜中的另一者;和
位于所述顶部EC堆叠层与所述底部EC堆叠层之间的离子传导(IC)层;以及
设置所述层的堆叠包括至少部分地基于一个或多个掩模元件将所述顶部传导层、顶部
EC堆叠层、IC层、底部EC堆叠层或底部传导层之一以特定模式沉积在所述基板上,使得所述
传导层和所述封装层中的一个或多个在所述EC叠层的所述边缘部分上延伸,以限制所述EC
叠层与所述周围环境之间的水分渗透。
18.一种方法,包括:
结构化电致变色装置,所述电致变色装置包括电致变色(EC)薄膜叠层和位于所述EC叠
层的相对侧上的多个传导层,以抵抗外界环境与所述EC叠层之间的水分渗透,所述结构化
包括:
在所述电致变色装置的至少顶部侧上沉积至少一个封装层,其中所述封装层抵抗水分
渗透,使得至少所述封装层和所述传导层共同地限制所述EC薄膜与所述外界环境之间的水
分渗透。
19.根据权利要求18所述的方法,其中:
在所述电致变色装置的至少顶部侧上沉积所述至少一个封装层,使得至少所述封装层
和所述传导层共同地限制所述EC薄膜与所述外界环境之间的水分渗透包括:
在所述EC叠层的相对侧上邻近相对的传导层沉积多个封装层中的每一个,使得所述封
装层和所述传导层中的至少一个共同地密封所述EC叠层免于暴露于所述外界环境。
20.根据权利要求18所述的方法,其中:
沉积所述至少一个封装层包括在基板上形成阻挡膜叠层,和在形成之后,将所述阻挡
膜叠层层压在所述电致变色装置的顶部侧上。

说明书

防潮电致变色装置

背景技术

电致变色装置包括已知响应于电位的施加改变其?#28909;?#20026;着色的光学性能的电致
变色材料,由此使得该装置更多或更少透明或者更多或更少反射。典型的电致变色(“EC”)
装置包括反电极层(“CE层”)、基本平行于反电极层沉积的电致变色材料层(“EC层”)以及分
别使反电极层与电致变色层分离的离子传导层(“IC层”)。另外,两个透明传导层(“TC层”)
分别基本平行于CE层和EC层以及与CE层和EC层接触。EC层、IC层和CE层可被共同地称为EC
叠层、EC薄膜叠层等等。

用于制造CE层、EC层、IC层和TC层的材料是已知的并且例如在美国专利申请
No.2008/0169185中进行了描述,该专利申请通过?#25105;?#32467;合到本文中,并且期望为基本透明
的氧化物或氮化物。当在电致变色装置的分层结构上施加电位时,?#28909;?#36890;过将相应的TC层
连接至低压电源,可以包括存储在CE层中的Li+离子的离子从CE层通过IC层流动至EC层。另
外,电子从CE层围绕包括低压电源的外部电路流动至EC层,以便保持CE层和EC层中的电荷
中性。离子和电子向EC层的传递使得EC层的光学特性以及可选地互补EC装置中的CE层发生
改变,由此改变电致变色装置的着色并且因此改变透明度。

可以包括一个或多个层、叠层、装置等等的介质的着色的变化可被描述为介质的
“透射”的变化。如以?#28388;?#20351;用的,透射指的是许可可以包括可见光的电磁(EM)辐射通过介
?#21097;?#20171;质的“透射水平”可以是?#38468;?#36136;的透射率。在介质改变透射水平时,介质可以从清晰透
射状态(?#24052;?#20840;透射水平”)改变至减小比例的入射EM辐射穿过介质的透射水平。透射水平的
这种改变可以使得介质的着色改变、透明度改变等等。例如,从完全透射水平改变至较低透
射水平的介质可被观察到着色变得更加不透明、更黑?#26723;?#31561;。

有时,EC装置可以至少部分地基于在EC装置上的电位施加在单独的透射水平之间
切换。可以包括向EC装置的一个或多个分离的层施加一个或多个单独的电压的这种施加可
以使得EC叠层的包括EC层、CE层等等的一个或多个层改变着色、透明度等等。有时,对于EC
叠层的不同的区域可能希望不同地改变透射水平,因此电位在EC叠层上的施加使得EC叠层
的分离的区域发生改变至两个或更多个不同的透射水平中的分离的透射水平。

有时,电致变色装置可以定位在包括水分的环境中。例如,电致变色装置可以暴露
于周围环境,其中所述周围环境是周围空气和水蒸气的混合物。来自周围环境的水分可以
透过EC装置的包括EC叠层的各个层。在EC叠层对水?#32622;?#24863;的情况下,水分向EC叠层的渗透
可以引起EC叠层的性能下降,包括EC叠层的至少部分地基于所施加的电位而改变着色的能
力的下降。

附图说明

图1A、图1B和图1C分别?#22659;?#26681;据一些实施例包括多个分离的EC区域的EC装置的平
面图和横截面图。

图2A?#22659;?#26681;据一些实施例作为包括具有分离的EC区域的EC装置的多层表面的窗
口表面。

图2B-D?#22659;?#26681;据一些实施例包括多个分离的EC区域的EC装置的平面图。

图3A-B?#22659;?#26681;据一些实施例的摄像机装置300。

图4A-C?#22659;?#26681;据一些实施例可以包括一个或多个电致变色装置的设备,一个或多
个电致变色装置被结构化成在不同的透射水平之间选择性地切?#29615;?#31163;的EC区域,以选择性
地变迹光从成像对象穿过其到达摄像机的光传感器的窗口。

图5A和图5B?#22659;?#26681;据一些实施例的选择性地变迹的圆形EC装置。

图5C?#22659;?#26681;据一些实施例的变迹EC装置部分的透射分布模式,所述模式作为相对
于与EC装置中心的距离的强度的函数。

图6?#22659;?#26681;据一些实施例包括圆形EC区域和环绕圆形EC区域的环形EC区域的EC装
置。

图7?#22659;?#26681;据一些实施例包括圆形EC区域和从圆形区域向外延伸的至少两个同心
环形EC区域的EC装置。

图8A-E?#22659;?#26681;据一些实施例包括沉积在基板上的多个层的EC装置。

图9A-B?#22659;?#26681;据一些实施例的分离的分段操作,分离的分段操作在EC装置的分离
的传导层上实施以将传导层分?#26410;?#32780;建立分离的EC区域。

图10?#22659;?#26681;据一些实施例的圆形EC装置的俯视图,八个分离的电极联接至圆形EC
装置并且包括至少三个同心的环形EC区域。

图11A-C?#22659;?#26681;据一些实施例包括EC叠层和位于EC叠层的相对侧上的分离的传导
层的EC装置。

图12A-D?#22659;?#26681;据一些实施例改变EC装置的一个或多个传导层的各个传导层区域
中的薄层电阻的各种方法。

图13?#22659;?#26681;据一些实施例调整传导层的各个区域中的薄层电阻以将EC装置结构
化成选择性地切换到特定透射模式。

图14A-B分别?#22659;?#26681;据一些实施例包括EC叠层的短接的EC装置的透视图和横截面
图。

图15?#22659;?#26681;据一些实施例在向EC装置的一个或多个传导层施加特定电压时EC装
置的EC叠层的电位差与透射水平之间的关系的图解示图。

图16A?#22659;?#26681;据一些实施例包括EC叠层和传导层的短接的EC装置,其中各个传导
层区域的薄层电阻被改变以将EC装置结构化成使EC叠层选择性地从一个透射状态切换至
特定透射模式。

图16B?#22659;?#26681;据一些实施例EC装置的各个透射模式的图解示图,EC装置的透射模
式包括EC装置的包括穿过一个或多个传导层区域的一个或多个薄层电阻分布的短接和透
射模式。

图17?#22659;?#26681;据一些实施例包括从包括在EC装置中的EC叠层的中心短接向外延伸
的多个同心环形EC区域的EC装置。

图18A-B?#22659;?#21253;括具有各种分布的不同传输速率的各种带电电解物质的一个或多
个EC堆叠层的EC装置。

图19A-G?#22659;?#26681;据一些实施例的制造钝化EC装置的过程。

图20A-B?#22659;?#26681;据一些实施例在将顶部封装层沉积在EC装置上并且将一组或多组
总线联接至EC装置之后的EC装置。

图21A-D?#22659;?#26681;据一些实施例的包括层压封装层的EC装置。

本文中描述的各个实施例易于具有各种修改和替代形式。具体实施例通过举例在
附图中?#22659;?#24182;且将在此详?#35813;?#36848;。然而,应该理解的是,附图及其详?#35813;?#36848;并非旨在将本公
开限制于所公开的特定形式,而相反地,旨在覆盖落入随附权利要求的精神和范围内的所
有修改方案、等同方案和替代方案。本文中使用的标题仅用于组织目的,而非旨在用于限制
说明书或权利要求的范围。如在整个申请中所使用的,词语“可以”被用于容许含义(即,意
味着具有潜能),而非强制含义(即意味着必须)。类似地,词语“包括?#34180;ⅰ?#21253;含?#24065;?#21450;“含有?#24065;?br />味着包括在内,而不限于此。

具体实施方式

公开了电致变色(EC)装置和用于构造电致变色装置的方法的各个实施例。EC装置
可被结构化成在EC装置的不同的区域中的不同的透射水平之间选择性地切换。用于构造EC
装置的方法可以包括用于构造EC装置以在EC装置的不同区域中的不同的透射水平之间选
择性地切换的方法。EC装置可被结构化成限制在装置的EC叠层与外界环境之间的水分渗
透。用于构造EC装置的方法可以包括用于将EC装置结构化成限制装置的EC叠层与外界环境
之间的水分渗透的方法。

如以?#28388;?#20351;用的,“构造”EC装置可以互换地称为“结构化”EC装置,“构造成”做某
事的EC装置可以互换地称为“结构化?#24065;?#20570;某事、“结构地构造成”做某事等等的EC装置。

I.利用隔离的电致变色区域的受控电致变色切换

在一些实施例中,电致变色(EC)装置包括可独立地控制的多个区域(“EC区域”),
使得两个或更多个分离的区域能够选择性地切换、可逆地切换等等,至至少两个不同的透
射水平中的分离的透射水平。在一些实施例中,两个或更多个分离的EC区域可被切换至一
个或多个分离的透射模式,包括一个或多个透射分布模式。在一些实施例中,EC装置的EC区
域中的每一个可以具有相同或不同的尺寸、体积和/或表面面积。在其他实施例中,EC区域
中的每一个可以具有相同或不同的形状(包括曲线或弧形形状)。

图1A、图1B和图1C分别?#22659;?#26681;据一些实施例包括多个分离的EC区域的EC装置100
的平面图和横截面图。在所?#22659;?#30340;实施例中,EC装置100包括EC叠层102和位于EC叠层的相
对侧上的至少两个分离的传导层104A-104B。EC叠层102可以包括EC层、IC层和CE层中的一
者或多者。传导层104A-B可以包括一个或多个透明传导(TC)层。

每个传导层104A-B通过分离层104A-B中的分离区段142A-B分段成分离的相应节
段106A-B、108A-B。传导层可以经由各种已知切割过程、消融过程等等分段。在一些实施例
中,传导层104A-B中的区段142A-B中的一个或多个是至少部分地延伸穿过层的切口。在一
些实施例中,一个或多个区段142A-B是消融线。激光器可被用于生产区段142A-B中的一个
或多个。适用于产生所述区段的激光器可以包括一个或多个固态激光器,包括1064nm波长
时的Nd:YAG,和准分子激光器,包括分别以248nm和193nm发射的ArF和KrF准分子激光器。其
他固态激光器和准分子激光器也是适用的。

如图1A-C的所述实施例所示,EC装置100可以包括多个EC区域110、120、130,其中
EC区域的一个或多个边界由传导层104A-B中的一个或多个的一个或多个区段142A-B限定。
例如,如图1A-B所示,EC区域120具有由传导层104A-B的区段142A-B限定的边界。

在一些实施例中,EC装置中的EC区域可以包括利用一个或多个电极与直接电接头
隔离的至少一个EC区域。如本文中参照的,EC区域与电极之间的直接电接头可以是指物理
地联接至EC装置的定位在相应的EC区域内的部分的电极。例如,在所?#22659;?#30340;实施例中,EC区
域110包括具有两个电极152、156的直接电接头,EC区域130包括具有两个电极154、158的直
接电接头。相比之下,联接至EC装置100的电极152-158中没有一个物理地联接至区域120中
的EC装置100。因此,EC区域120可被理解为利用电极152-158中的任一者与直接电接头隔
离。另外,当EC区域120通过EC区域110、130限制在至少两侧上时,EC区域120可被理解为“内
部”EC区域,区域110、130可被理解为“外部”EC区域。电极152-158可以包括经由一个或多个
不同的众所周知的过程应用于EC装置的一个或多个部分的一个或多个总线。

在一些实施例中,利用任何电极与直接电接头隔离的“隔离”EC区域可以经由一个
或多个“插置”EC区域与一个或更多个电极具有间接电接头,一个或多个“插置”EC区域将间
接电接头插置在隔离EC区域与一个或多个电极之间。例如,在电极在一个区域中联接至传
导层节段并且该节段延伸穿过一个区域和其中没有物理联接电极的另一个区域(即隔离EC
区域)两者的情况下,该节段可以经由节段的延伸穿过至少EC区域?#36879;?#31163;区域的部分在电
极与隔离区域之间建立“间接”电接头,在EC区域中物理地联接电极。因此,传导层节段通过
其在电极与隔离EC区域之间延伸的一个或多个EC区域,包括其中物理地联接电极的EC区
域,被理解为在隔离EC区域与电极之间插置间接电接头的“插置”EC区域。

在图1A-C所?#22659;?#30340;实施例中,例如,EC区域120是利用联接至EC装置110的电极
152-158中的任一者与任何直接电接头隔离的“隔离”区域,EC区域110、130是各自将分离的
间接电接头插置在EC区域与电极152、158中的分离的一个之间的“插置”区域。例如,传导层
节段106A延伸穿过EC区域110和120两者,电极152物理地联接至节段106A。因此,传导层节
段106A建立电极152与EC区域120之间的电接头,以便可以至少部分地基于施加至电极152
的电压建立区域120中的EC叠层102上的电位差。由于电极152没有物理地联接至区域120中
的节段106A,而物理地联接至区域110中的节段106A,EC区域120与电极152之间的电接头可
被理解为“间接?#20445;?#32780;EC区域110与电极152之间的电接头可被理解为“直接?#34180;?br />

在一些实施例中,给定EC区域中的EC叠层上的电位差,也称为“位差?#20445;?#30830;定从EC叠
层的CE层通过该EC区域中的EC叠层的相应的部分到达EC叠层的EC层的最大电流速?#21097;?#20351;得
给定区域中的EC装置改变透射水平,这可以包括变换至着色状态,并且因此导致EC装置的
着色。假设存在锂离子和电?#26377;?#24335;的备用电源,电流可以以与装置的层上的位差成正比的
速度流动以满足需求。

EC装置的一些实施例可以包括传导层,传导层分段成包括主要传导层节段和?#25105;?br />传导层节段的传导层节段。每个主要传导层节段结构化成延伸穿过至少一个外部EC区域和
内部EC区域的至少一部分。例如,在图1A-C所示的实施例中,传导层104A被分段成包括主要
传导层节段106A和?#25105;?#20256;导层节段106B的传导层节段。节段106A延伸穿过外部区域110以
及穿过内部区域120的整体。节段106B延伸穿过外部区域130。类似地,传导层104B被分段成
包括主要传导层节段108A和?#25105;?#20256;导层节段108B的传导层节段。节段108A延伸穿过外部区
域130以及穿过内部区域120的整体。节段108B延伸穿过外部区域110。在所?#22659;?#30340;实施例
中,在外部区域110和130是插置EC区域(插置EC区域在区域120与一个或多个电极152-158
之间插置至少一个间接电接头)的情况下,每个主要节段106A、108B被理解为延伸穿过分离
的插置区域并且延伸到利用电极152-158中的任一者与任何直接电接头隔离的EC区域120
内。

在主要节段106A、108A两者在EC叠层102的相对侧上延伸穿过EC区域120时,主要
节段106A、108A被理解为“重叠”在EC区域120中的EC叠层102的相对侧上。因此,节段106A和
108A通过EC区域120建立电极152、158之间的电气路径。因此,区域120中的EC叠层102上的
电位差,本文中也称为“位差?#20445;?#21487;以包括施加至电极152的电压与施加至电极158的电压之
间的差。此外,当每个主要传导层节段106A-B的至少一个部分延伸穿过EC区域120时,其可
被理解为利用任何电极与直接电接头隔离的“内部”EC区域,所示实施例中的传导层节段可
被理解为以旋转对称构造布置。

当?#25105;?#20256;导层节段106B延伸穿过EC区域130时,节段106B可被理解为与主要传导
层节段108A的在EC叠层102的相对侧上延伸穿过区域130的部分“重叠?#34180;?#22240;此,节段106B和
108A通过EC区域130建立电极154、158之间的电气路径。因此,区域130中的EC叠层102上的
位差可以包括施加至电极154的电压与施加至电极158的电压之间的差。当?#25105;?#20256;导层节段
108B延伸穿过EC区域110时,节段108B可被理解为与主要传导层节段106A的在EC叠层102的
相对侧上延伸穿过区域110的部分“重叠?#34180;?#22240;此,节段108B和106A通过EC区域110建立电极
152、156之间的电气路径。因此,区域110中的EC叠层102上的位差可以包括施加至电极152
的电压与施加至电极156的电压之间的差。

在一些实施例中,穿过分离的EC区域的电气路径是不同组电极之间的不同路径。
因此,可以至少部分地基于施加至不同电极的不同的电压在EC装置的分离区域上建立(“感
应出”)不同的位差。施加分离的电压至分离的电极,使得在不同的EC区域中感应出不同的
位差,可以使得分离的EC区域中的EC叠层的分离区域不同地改变透射水平。例如,向分离的
电极施加分离的电压可以使得分离的EC区域从共同透射水平切换至至少两个不同的透射
水平中的分离的透射水平,共同透射水平可以包括清零或?#24052;?#20840;”透射状态。

在图1C的所示实施例中,分离的电压被施加至每个分离的电极152-158,这引起至
少两个分离的EC区域组上的分离的位差,这使得EC叠层在分离的EC区域组中改变至不同的
透射水平。如图所示,由于通过EC区域110在电极152、156之间建立电气路径,通过EC区域
130在电极154、158之间建立另一个电气路径,所?#22659;?#30340;向电极152施加2伏、向电极156施加
0伏、向电极154施加3伏以及向电极158施加1伏引起EC叠层的位于分离的EC区域110、130中
的分离区域上的2伏位差。当EC叠层的透射水平可以与EC叠层上的位差具有反向关系时,在
分离的EC区域110、130中的每一个中的EC叠层上感应出2伏压降可以使得分离的区域110、
130中的EC叠层的部分改变透射水平,如图所示。

由于穿过“隔离”EC区域120的电气路径在电极152与158之间,在EC叠层102的位于
EC区域120中的区域上建立1伏压降。由于EC区域120中的位差不同于EC区域110、130中的位
差,因此EC区域120可以切换到不同于EC区域110、130所切换到的透射水平的透射水平。如
图所示,由于EC区域120中的位差小于EC区域110、130中的位差,因此EC区域120的透射水平
可以大于EC区域110、130的透射水平。

如图所示,穿过分离的EC区域110、120、130的位差可以经?#19978;?#20998;离的电极152-158
施加的特定电压独立地控制。当穿过分离的EC区域的位差使得EC区域切换透射水平时,分
离的EC区域中的位差的独立控制能够实现分离的EC区域中的透射水平的独立控制。在一个
例子中,如图1A-C的所述实施例中所示的,EC装置被结构化成将分离的EC区域中的每一个
从共同透射水平选择性地切换至至少两个不同的透射水平中的分离的一个透射水平。透射
水平的这种切换可以是可逆的。

在一些实施例中,EC区域被独立地控制以在不同的透射水平之间切换,使得EC装
置在至少一个特定透射模式之间切换。例如,EC装置可被结构化成使得当电压选择性地施
加至EC装置中的分离的电极时,分离的EC区域从共同透射水平切换至分离的透射水平,使
得EC装置具有通过EC装置的具有不同的透射水平的不同EC区域建立的特定透射模式。通过
不同EC区域切换的透射水平的这种独立控制能够独立控制EC装置的各个EC区域的色泽水
平。在一些实施例中,区域可被成形为形成特定模式中的一些或全部,特定模式可以包括一
个或多个标志、名称、图片等等,使得EC装置被结构化成至少部分地基于切换至不同透射水
平的EC装置的不同的EC区域使得模式呈现。图2A?#22659;?#26681;据一些实施例作为包括具有分离的
EC区域202、204的EC装置210的多层表面的窗口表面200。EC装置210可以包括图1A-C中?#22659;?br />的EC装置100中的一些或全部,包括一个或多个隔离EC区域。例如,区域204可以是利用联接
至EC装置210的任何其他EC区域的任何电极与直接电接头隔离的EC区域,直接电接头包括
任何总线。区域202可以是将间接电接头插置在区域204与一个或多个电极之间的插置EC区
域。

在一些实施例中,经由EC装置210的一种或多种不同的结构化建立区域202、204。
如上所述,这种结构化可以包括对EC装置210的一个或多个传导层进行分段,一个或多个传
导层包括一个或多个TC层。这种结构化可以包括以下进一步?#33268;?#30340;一种或多种各个其他结
构化,包括调整EC装置210的一层或多层的薄层电阻,在EC装置210的EC叠层的不同区域中
以不同的传输速率引入带电电解物质。EC装置210可被结构化成阻挡EC装置210的EC叠层与
外界环境之间的水分渗透,如以下进一步说明的。区域204成形为匹配特定的7点?#20999;文?#24335;。
在一些实施例中,区域204包括由一个或多个EC区域202围绕的一个或多个EC区域,使得EC
区域204中没有一个约束EC装置210的外缘。

在分离的区域202、204中的EC装置上感应出不同的位差使得分离的区域202、204
切换至不同的透射水平。因此,7点?#20999;文?#24335;变得看得见,如图所示。在在两个区域202、204
上没有感应出位差的情况下,或者在两个EC区域202、204中的位差相同的情况下,模式可能
是看不见的。因此,表面200可以至少部分地基于向联接至表面200的一个或多个电极施加
一个或多个一定的电压,而选择性地在EC区域202、204处于共同透射水平并且?#20999;文?#24335;不
可见的情况下的一定的透射状态与EC区域202、204处于不同透射水平并且?#20999;文?#24335;可见的
情况下的另一种透射状态之间切换。

在一些实施例中,包括可以被独立地控制以选择性地切换到分离的透射水平的多
个EC区域的电致变色装置包括在摄像机装置的摄像机光圈滤波器中,在此EC装置的EC区域
可被选择性地在分离的透射水平之间切换以控制由摄像机捕获的图像的衍射作用。

图2B-D?#22659;?#26681;据一些实施例包括多个分离的EC区域的EC装置250的平面图。在所
?#22659;?#30340;实施例中,EC装置250包括EC叠层270和位于EC叠层270的相对侧上的至少两个分离
的传导层260、280。EC叠层270可以包括EC层、IC层和CE层中的一者或多者。传导层260、280
可以包括一个或多个透明传导(TC)层。

如图2B-C所示,每个传导层260、280通过分离的层260、280中的分离的区段267、
287分段成分离的相应节段262A-B、282A-B。传导层可以经由各种已知切割过程、消融过程
等等分段。在一些实施例中,传导层中的区段267、287中的一个或多个是至少部分地延伸穿
过层的切口。在一些实施例中,一个或多个区段267、287是消融线。激光器可被用于产生区
段267、287中的一个或多个。适用于产生所述区段的激光器可以包括一个或多个固态激光
器,包括1064nm波长时的Nd:YAG,和准分子激光器,包括分别以248nm和193nm发射的ArF和
KrF准分子激光器。其他固态激光器和准分子激光器也是适用的。

如图2B-D的所述实施例中所示,EC装置250可以包括多个EC区域292A-B和290,在
此EC区域的一个或多个边界由传导层260、280中的一个或多个的一个或多个区段267、287
限定。例如,如图2B-D所示,EC区域290具有由传导层260、280的区段267、287限定的边界。如
图2B-D所示,区域290的尺寸和形状可以基于区段267、287进?#26800;?#25972;。

在一些实施例中,EC装置中的EC区域可以包括利用一个或多个电极与直接电接头
隔离的至少一个EC区域。如本文中参照的,EC区域与电极之间的直接电接头可以是指物理
地联接至EC装置的定位在相应的EC区域内的部分的电极。

例如,在图2B-D的所示实施例中,EC区域292A包括具有两个电极266A、286A的直接
电接头,EC区域292B包括具有两个电极266B、286B的直接电接头。相比之下,联接至EC装置
250的电极266、286中没有一个物理地联接至区域290中的EC装置250。因此,EC区域290可被
理解为利用电极266、286中的任一者与直接电接头隔离。另外,在EC区域290通过EC区域
292A-B限制在至少两侧上时,EC区域290可被理解为“内部”EC区域,区域292A-B可被理解为
“外部”EC区域。电极266、286可以包括经由一个或多个不同的众所周知的过程应用于EC装
置的一个或多个部分的一个或多个总线。

在一些实施例中,利用任何电极与直接电接头隔离的“隔离”EC区域可以经由一个
或多个“插置”EC区域与一个或多个电极具有间接电接头,一个或多个“插置”EC区域将间接
电接头插置在隔离EC区域与一个或多个电极之间。例如,在电极在一个区域中联接至传导
层节段并且该节段延伸穿过一个区域和其中没有物理联接电极的另一个区域(即隔离EC区
域)两者的情况下,该节段可以经由节段的延伸穿过至少EC区域?#36879;?#31163;区域的部分在电极
与隔离区域之间建立“间接”电接头,在EC区域中物理地联接电极。因此,传导层节段通过其
在电极与隔离EC区域之间延伸的一个或多个EC区域,包括其中物理地联接电极的EC区域,
被理解为在隔离EC区域与电极之间插置间接电接头的“插置”EC区域。

在图2B-D所?#22659;?#30340;实施例中,例如,EC区域290是利用联接至EC装置250的电极
266、286中的任一者与任何直接电接头隔离的“隔离”区域,EC区域292A-B是各自将分离的
间接电接头插置在EC区域与电极266、286中的分离的一个之间的“插置”区域。例如,传导层
节段262B延伸穿过EC区域292A-B两者,电极266B物理地联接至节段262B。因此,传导层节段
262B建立电极266B与EC区域292A之间的电接头,以便可以至少部分地基于施加至电极266B
的电压来建立区域290中的EC叠层270上的电位差。由于电极266B不物理地联接至节段262B
的位于区域290中的部分,而物理地联接至节段262B的位于区域292B中的部分,EC区域290
与电极266B之间的电接头被理解为“间接?#20445;?#32780;EC区域292B与电极266B之间的电接头被理解
为“直接?#34180;?br />

EC装置的一些实施例可以包括传导层,传导层分段成包括主要传导层节段和?#25105;?br />传导层节段的传导层节段。每个主要传导层节段结构化成延伸穿过至少一个外部EC区域和
内部EC区域的至少一部分。

例如,在图2B-D所示的实施例中,传导层280被分段成包括主要传导层节段282A和
?#25105;?#20256;导层节段282B的传导层节段。节段282A延伸穿过外部区域292A以及穿过内部区域
290的整体。节段282B延伸穿过外部区域292B。类似地,传导层260被分段成包括主要传导层
节段262B和?#25105;?#20256;导层节段262A的传导层节段。节段262B延伸穿过外部区域292B以及穿过
内部区域290的整体。节段262A延伸穿过外部区域292A。在所?#22659;?#30340;实施例中,在外部区域
292A-B是插置EC区域(插置EC区域在区域290与一个或多个电极266、286之间插置至少一个
间接电接头)的情况下,每个主要节段262B、282A被理解为延伸穿过分离的插置区域并且延
伸到利用电极266、286中的任一者与任何直接电接头隔离的EC区域292内。

当主要节段262B、282A两者在EC叠层270的相对侧上延伸穿过EC区域290时,主要
节段262B、282A被理解为“重叠”在EC区域290中的EC叠层270的相对侧上。因此,节段262B和
282A通过EC区域290建立电极266B、286A之间的电气路径。因此,区域290中的EC叠层270上
的电位差,本文中也称为“位差?#20445;?#21487;以包括施加至电极266B的电压与施加至电极286A的电
压之间的差。

图3A-B?#22659;?#26681;据一些实施例的摄像机装置300。摄像机装置300包括其中定位光圈
312、镜头315和光传感器316的壳体310。来自摄像机300外部的对象302的光穿过滤波器的
光圈313、穿过镜头315并到达光传感器316。如图3A-B所示,光圈313的尺寸可以至少部分地
基于滤波器314的调整而调整,以控制到达镜头315和光传感器316的光的量。光圈313的尺
寸的这种调整可以包括选择性地调整光圈滤波器312的各个部分的透射水平,包括选择性
地变暗滤波器312的环形区域,以调整光圈313的尺寸。光圈313的尺寸的这种调整可以调整
捕获在光传感器316上的对象302的图像的景深318。例如,在图3A中,在此光圈“扩大?#20445;?#26469;自
对象302的相?#28304;?#37327;的光到达传感器316,景深318可以较窄,使得对象302的图像可被聚焦
在对象上,但背景和前景的图像相对于对象可以模糊,即相对于对象302。在图3B中,在光圈
313由滤波器314“限制”的情况下,来自对象302的相对小量的光到达传感器316;因此,景深
318相对于图3A可以加宽,使得锐聚焦场在所捕获图像中的对象302的前面和后面延伸。

在一些实施例中,穿过光圈313的光呈现衍射模式。这种衍射模式可以包括众所周
知的爱里衍射模式(也称为“爱里斑”)。如众所周知的,通过光圈313成像的点光源的包括爱
里斑的衍射模式能够引起由同心亮环包围的明亮中心区域(“爱里模式”)。衍射模式可被表
征为通过光圈的光的波长和光圈313的尺寸中的一者或多者。在一些实施例中,摄像机装置
300的分辨对象302上的?#38468;?#30340;能力可能受到衍射的限制,使得来自对象302的光形成具有
带有同心模式的中心点的爱里模式(包括爱里斑)。在两个或更多个对象302包括在由摄像
机300捕获的图像中并且由足够小的角分离以使得围绕传感器316上的相应对象302的爱里
模式重叠的情况下,两个或更多个对象302不能清晰地在所捕获的图像中分辨。

在一些实施例中,来自对象302的穿过镜头的外周的光近似等于穿过镜头315的中
心的光的量。因此,所捕获图像的前景和背景中的元素,其可能相对于对象302模糊,可以存
在为所捕获图像中的锐化物体。这能够使得对象302在所捕获图像中相对于模糊的前景和
背景物体更不鲜明。在一些实施例中,摄像机装置构造成变迹穿过摄像机的光,使得相对于
镜头的中心有更少的光穿过镜头的外周。变迹法可以包括?#26500;?#22280;313变迹。这种变迹法导致
在捕获在传感器316处的对象302的图像中的未对焦元素的边缘处散射。这种散射导致未对
焦元素的平顺,并且使得对象302能够相对于未对焦元素更加鲜明地引人注意。

在一些实施例中,由于围绕传感器316上的对象302的图像的衍射模式可被减小,
因此使摄像机光圈313变迹能够通过摄像机300实现图像的增大的分辨率。例如,减少穿过
镜头315的外周的光的量的变迹光圈313能够产生对象302的图像,在此如果不完全去除,则
对象的图像周围的爱里模式的强度将?#26723;汀?#21478;外,光传感器316对镜头315的色差的灵敏性
可被减轻。

在一些实施例中,摄像机300的包括镜头315、光圈滤波器312等等中的一者或多者
的一个或多个部分包括结构化成在分离的透射水平之间选择性地切?#29615;?#31163;的区域的EC装
置,使得EC装置能够选择性地变迹光圈313、镜头315等等中的一者或多者。

图4A、图4B?#22659;?#26681;据一些实施例可以包括在摄像机装置中的设备,摄像机装置包
括在图3中?#22659;?#30340;摄像机300,该设备可以包括一个或多个电致变色装置,电致变色装置结
构化成在不同的透射水平之间选择性地切?#29615;?#31163;的EC区域,以选择性地?#26500;?#20174;成像对象穿
过其到达摄像机的光传感器的窗口变迹。设备400可以包括在摄像机光圈滤波器312中,使
得窗口410是光圈313,镜头315能够各自分离,等等。

设备400包括联接至基板404的EC装置402。基板可以包括不同的材料中的一种或
多种。在一些实施例中,基板包括透明或反射材料中的一种或多种,包括能?#29615;?#23556;至少一个
波长的电磁光谱的材料。基板可以包括一种或多种不同的透明材料,包括一种或多种玻璃、
晶体材料、聚合物材料等等。晶体材料可以包括蓝宝石、锗、硅等等。聚合物材料可以包括
PC、PMMA、PET等等。基板可以具有一个或多个不同的厚度。例如,基板可以具有1微米至100
厚之间(包括端点)的一个或多个厚度。基板可以包括一种或多种热回火材料、化学回火材
料等等。例如,基板可以包括GORILLA GLASSTM。基板可以包括具有一种或多种不同的热膨胀
系数的材料。基板可以包括IGU、TGU、层板、整体基板等等中的一者或多者。基板404可以朝
向待成像的对象背向其中包括设备400的摄像机装置。在一些实施例中,基板404的与其上
包括EC装置402的表面相对的表面暴露于摄像机装置外部的周围环境。EC装置可以包括各
种层,包括一个或多个传导层、EC堆叠层等等,如本公开的其它地方所?#33268;?#30340;。在一些实施
例中,EC装置包括一个或多个封装层并且结构化成限制、减轻、阻止等等装置402中的EC叠
层与相对于设备400的包括周围环境的外界环境之间的水分渗透。支承结构406可以包括一
个或多个电气路径,一个或多个电气路径可以通过结构406分配电能。支承结构406包括支
承EC装置402和基板404的“挠曲”结构408以及连接单元407,连接单元407将结构406联接至
EC装置402并且与EC装置的一个或多个电极(“端子”)电气地联接,以经由结构406中的一个
或多个电气路径建立EC装置402与一个或多个电源之间的电接头。

在一些实施例中,EC装置402被结构化成将装置402的各个EC区域选择性地切换至
分离的不同透射水平。这种选择性切换可以在窗口410中建立一个或多个不同的透射模式。
在一些实施例中,如以下进一步?#33268;?#30340;,EC装置402包括多个同心环形EC区域,环形EC区域
中的一个或多个可以切换至一个或多个分离的透射水平以选择性地变迹窗口410。例如,EC
装置402可以将多个同心环形区域从共同透射水平切换至不同透射水平中的分离的透射水
平,在此环形EC区域中的至少一者比远离窗口410的中心的另一个环形区域具有更高的透
射水平。这种选择性变迹法可以至少部分地基于施加到EC装置402的一个或多个一定的电
极412A-B的一个或多个一定的电压,如图4C所示。

图5A和图5B?#22659;?#26681;据一些实施例的圆形EC装置500,圆形EC装置500可以包括在至
少在图4A-C中?#22659;?#30340;被选择性地变迹的一个或多个EC装置中。装置500包括限制光透射的
外部部分510和包括可被独立控制的EC区域的内部部分520,因此每个EC区域可以从共同透
射水平分离地切换至至少两个不同透射水平中的分离的透射水平。在所?#22659;?#30340;实施例中,
以透射状态?#22659;?#37096;分520,在此部分520中的全部EC区域处于共同透射水平。该共同透射水
平可以是完全透射水平,使得在图5A中部分520处于清晰的透射状态。在图5B中,?#22659;?#35013;置
500,在此部分520中的多个区域选择性地切换至分离的透射水平,使得部分520从清晰的透
射状态切换至特定透射模式。在所?#22659;?#30340;实施例中,部分520中的各个EC区域包括从部分
520的中心530朝向部分510向外延伸的同心环形EC区域。在一些实施例中,一个或多个EC区
域的一个或多个透射模式可以包括一个或多个不同的连续透射分布模式。在图5B的所?#22659;?br />的实施例中,例如,EC装置500切换至居中在中心530上的透射分布模式,在此部分520中的
最大透射水平位于中心530处,透射水平作为从中心530向外并?#39029;?#21521;EC装置500的一个或
多个边缘部分的距离的函数连续地减小。在一些实施例中,透射分布模式接近高斯模式,在
此也称为“高斯?#34180;?br />

图5C?#22659;?#26681;据一个实施例如图5B所示的变迹EC装置部分的透射分布模式,所述模
式作为相对于与中心530的距离的透射的函数,在此分布模式580接近高斯590。如本文所使
用的,接近高斯的分布可以包括通过透射中的多个数量级匹配高斯的分布模式。例如,在图
5C中,由于模式580与高斯590匹配至透射中的六个数量级,部分520中的透射分布模式580
接近高斯590。在一些实施例中,EC装置可以切换至的透射模式与高斯的近似分离。

在一些实施例中,至少部分地基于足够大量的EC区域、通过EC装置的与透射分布
模式相关的一个或多个分布等等建立EC装置中的连续分布模式。以下进一步论述这种分
布。

在一些实施例中,EC装置可以选择性地切换至非连续分布模式。EC装置可以包括
多个区域,多个区域能够被控制以切换到不连续和分离的透射水平,由此形成“梯级”透射
模式。图6?#22659;?#26681;据一些实施例可以包括在至少图4A-C中所?#22659;?#30340;一个或多个EC装置中的
EC装置600,EC装置600包括圆形EC区域620和环绕圆形EC区域620的环形EC区域610。在一些
实施例中,EC装置独立地控制区域610-620中的至少一者上的位差,以选择性地在至少两个
透射状态之间切换,在此至少一个透射状态可以是两个EC区域610-620具有包括清晰的透
射状态的共同透射水平的情况。另一种透射状态可以是分离的EC区域610、620从共同透射
水平切换至至少两个分离的透射水平的情况。在一些实施例中,EC区域620与任何电接头隔
离,使得透射水平控制限制于环形EC区域610。EC区域610可被控制以在分离的透射水平之
间切换以使EC装置600变迹。

图7?#22659;?#26681;据一些实施例包括圆形EC区域730和从圆形区域730向外延伸的至少两
个同心环形EC区域710、720的EC装置700。EC装置700可以包括在至少在图4A-C中?#22659;?#30340;一
个或多个EC装置中。圆形区域730可以与任何电接?#20998;?#25509;或间接隔离,或者利用联接至EC装
置的电极中任一者隔离,内部环形EC区域720可以与任何直接电接头隔离,同时外部环形EC
区域710可以将间接电接头插置在EC区域720与一个或多个电极之间。在向联接至区域710
的一个或多个电极施加一个或多个电压时,分离的环形EC区域710、720可以在共同透射水
平与至少两个透射水平中的分离的透射水平之间切换,同时由于未立即感应出位差,因此
区域730最初地不在透射水平之间切换。然而,在一些实施例中,泄漏到区域730内的电流可
以使得区域730随着时间改变透射水平。将区域710、720选择性地改变至分离的透射水平可
以选择性地变迹EC装置700。

图8A-C?#22659;?#26681;据一些实施例包括沉积在基板860上的多个层802、850、804的EC装
置800。EC装置800可以包括EC叠层850和位于EC叠层850的相对侧上的至少两个分离的传导
层802、804,分离的传导层802、804被分段成分离的传导层节段以在装置800中建立分离的
EC区域,在此分离的EC区域包括圆形EC区域和从圆形EC区域向外延伸的两个同心环形EC区
域。EC装置800可以包括在至少在图4A-C中?#22659;?#30340;一个或多个EC装置中。

EC装置800包括被分段以建立EC装置的多个分离的EC区域的两个分离的传导层。
分离的EC区域经由将传导层分段的这种建立可以与以上参照图1A-C所?#33268;?#30340;分段类似地
进行。

EC装置800包括沉积在基板860上的底部传导层804、沉积在底部传导层804上的EC
叠层和沉积在EC叠层上的顶部传导层802。可以包括透明传导(TC)层的每个传导层被分段
818、838成分离的传导层节段以至少部分地基于分段建立分离的EC区域。

图8A中所示的顶部传导层802分段成主要传导层节段810和?#25105;?#20256;导层节段820。
每个节段具有物理地联接至相应的节段的延伸穿过所建立的外部环形EC区域的部分的电
极815、825。主要节段结构化成包括外部部分816和内部部分814,外部部分816延伸穿过EC
装置800的外部环形EC区域,内部部分814延伸穿过EC装置800的内部环形EC区域的整体。另
外,主要节段810的圆形部分812从节段810分段以建立由同心环形EC区域环绕的圆形EC区
域。主要节段810的外部部分816和?#25105;?#33410;段820的整体部分822包括顶部传导层802的共同
地延伸穿过装置800的外部环形EC区域的部分。

图8B中所示的顶部传导层804分段成主要传导层节段830和?#25105;?#20256;导层节段840。
每个节段具有物理、电气等地联接至相应的节段的延伸穿过所建立的外部环形EC区域的部
分的电极835、845。主要节段830结构化成包括外部部分836和内部部分834,外部部分836延
伸穿过EC装置800的外部环形EC区域,内部部分834延伸穿过EC装置800的内部环形EC区域
的整体。另外,主要节段830的圆形部分832从节段830分段以建立由同心环形EC区域环绕的
圆形EC区域。主要节段830的外部部分836和?#25105;?#33410;段840的整体部分842包括底部传导层
804的共同地延伸穿过装置800的外部环形EC区域的部分。

图8C中所示的装置800的横截面图?#22659;觶?#31867;似于图1A-C所示的EC装置100,主要节
段810、830在部分814、834处重叠以利用电极815、825、835、845中的任一者建立与直接电接
头隔离的内部环形EC区域,以及在此主要节段810、830的部分816、836在内部环形EC区域与
电极815、835之间建立电接头,使得部分816、836延伸穿过的外部环形EC区域是插置EC区
域。

在一些实施例中,在将EC装置800的各个层沉积在基板860上的过程中实施传导层
的分段。例如,可以在将底部传导层804沉积在基板上之后以及在将EC叠层850沉积在底部
传导层804上之前建立底部传导层804的分段838。类似地,可以在将顶部传导层沉积在EC叠
层850上之后建立顶部传导层802的分段818。在一些实施例中,至少部分地基于将相应的传
导层802、804沉积在掩模部?#31181;?#24314;立区段818、838中的一个或多个,使得节段810、830、820、
840沉积为彼此分段的节段。

在一些实施例中,EC装置包括沉积在基板上的多个层,在此EC装置的EC叠层的相
对侧上的至少两个分离的传导层被分段成分离的传导层节段以建立分离的EC区域,在此分
离的EC区域包括“隔离”圆形区域和至少一个环形EC区域,至少一个环形EC区域可以在隔离
圆形区域与一个或多个电极之间“插置”间接电接头。图8D-E?#22659;?#20102;包括圆形“隔离”EC区域
和环形“插置”EC区域的EC装置的一个实施例的分离的传导层。

图8D中所示的顶部传导层802分段成主要传导层节段810和?#25105;?#20256;导层节段820。
每个节段具有物理地联接至相应的节段的延伸穿过所建立的环形EC区域的部分的电极
815、825。主要节段结构化成包括外部部分816和内部部分814,外部部分816延伸穿过EC装
置800的环形EC区域,内部部分814延伸穿过EC装置800的环形EC区域的整体。主要节段810
的外部部分816和?#25105;?#33410;段820的整体部分822包括顶部传导层802的共同地延伸穿过装置
800的环形EC区域的部分。

图8E中所示的顶部传导层804分段成主要传导层节段830和?#25105;?#20256;导层节段840。
每个节段具有物理地联接至相应的节段的延伸穿过所建立的环形EC区域的部分的电极
835、845。主要节段830结构化成包括外部部分836和内部部分834,外部部分836延伸穿过EC
装置800的环形EC区域,内部部分834延伸穿过EC装置800的环形EC区域。主要节段830的外
部部分836和?#25105;?#33410;段840的整体部分842包括底部传导层804的共同地延伸穿过装置800的
环形EC区域的部分。

图9A-B?#22659;?#26681;据一些实施例在图8A-C中?#22659;?#30340;EC装置800的分离的传导层上实施
的分离的分段操作,以对传导层进行分?#26410;?#32780;建立分离的EC区域。

图9A?#22659;?#22312;EC装置800的底部传导层804上实施的分段操作。可以在将底部传导层
804沉积在基板上之后并?#20197;?#23558;EC叠层沉积在底部传导层上之前实施一个或多个操作。分
段操作910可被实施以将底部传导层804分段成主要传导层节段830和?#25105;?#20256;导层节段840,
如上所述。图9中所示的每个分段操作可以包括切割操作、消融操作等等中的一者或多者。
例如,操作910可以是如图9所示的将传导层804选择性地切割成节段830和840的切割操作。

图9B?#22659;?#22312;EC装置800的顶部传导层802上实施的分段操作。可以在将顶部传导层
802沉积在EC叠层上之后实施一个或多个操作,EC叠层自身沉积在底部传导层804上。分段
操作930可被实施以将顶部传导层802分段成主要传导层节段810和?#25105;?#20256;导层节段820,如
上所述。

如图9A-B所示,一个或多个分段操作940A-B可被实施以对相应的主要节段810、
830的圆形部分812、832进行分段。在一些实施例中,分段操作940A-B可以包括同时对沉积
的顶部传导层804和底部传导层802进行分段的单个分段操作,其中通过沉积的EC叠层实施
分段操作部分940A。在一些实施例中,不实施分段操作940A-B之一,使得至少部分地基于对
主要节段810、830之一进行分段以建立部分812、832之一,来建立圆形EC区域。在一些实施
例中,不实施分段操作940A-B中的任一者,使得至少部分地基于操作910和930建立圆形EC
区域,操作910和930建立圆形EC区域的外部边界和环形EC区域的内部边界。

在一些实施例中,EC装置的一个或多个传导层被分段成各个节段以建立围绕中心
圆形EC区域的至少三个分离的同心环形EC区域。多个电极可以联接至各个节段以将EC装置
结构化成在不同的透射水平之间切?#29615;?#31163;的EC区域中的至少一些。

图10?#22659;?#26681;据一些实施例的八个分离的电极1010A-H所联接的EC装置1000的俯视
图。EC装置1000可以包括在至少在图4A-C中?#22659;?#30340;一个或多个EC装置中。装置1000包括利
用任何电极与电接头隔离的中?#33041;?#24418;EC区域1002。至少部分地基于分段操作建立圆形EC区
域1002,分段操作可以包括切割操作、消融操作和本领域已知的用于将电致变色装置的传
导层分段的各种分?#26410;?#29702;中的一种或多种。

EC装置1000包括至少部分地基于在EC装置1000的一个或多个传导层上实施的各
种分段操作建立的三个同心EC区域。通过每个传导层的延伸穿过区域1004的整体并且围绕
区域1002的单个部分建立EC区域1004。EC区域1004利用电极1010A-H中的任一者与任何直
接电接头隔离并且经由插置EC区域1008和1006的由节段部分1008A、1006A以及1008B和
1006B延伸穿过的部分与电极1010D和1010E间接地电连接。类似地,由分离的传导层节段的
部分1006A-B建立的EC区域1006利用电极1010A-H中的任一者与任何直接电接头隔离并且
经由插置EC区域1008的由节段部分1008A-D延伸穿过的部分与电极1010D、1010A以及
1010E、1010H间接地电连接。

如图10的所述实施例所示的,至少部分地基于标记为“P1?#34180;ⅰ癙3?#34180;ⅰ癙4”的至少三个
分离的分段操作建立圆形EC区域和三个同心环形EC区域。基于EC装置1000的EC叠层的相对
侧上的分离的传导层实施分段操作P1和P3,可以通过分离的传导层中的两个实施分段操作
P4。

如所述实施例中所示,将EC装置分段成分离的节段的分段操作建立分离的EC区域
1004、1006、1008,其中,可以至少部分地基于施加到联接至EC装置1000的各个部分的各个
电极1010A-H的特定电压感应出分离的位差。如图所示,施加至各个电极的电压可以在每个
分离的EC区域的每个分离的部?#31181;?#30340;EC叠层的相对侧上建立不同的电压。各个电极的电压
可被选择成使得给定EC区域的分离的部分具有共同的位差。例如,环形EC区域1008的分离
的部分1008A-D中的每一个可以至少部分地基于施加至分离的电极1010A-H中的每一个的
电压具有共同的位差。类似地,环形EC区域1006的分离的部分1006A-B两者可以至少部分地
基于施加至电极1010D、1010A和1010E、1010H的分离的电压具有共同的位差,该共同的位差
不同于通过EC区域1008的独立部分1008A-B的位差。类似地,EC环形区域1004可以至少部分
地基于施加至电极1010D-E的分离的电压具有一定的位差,该位差不同于通过区域1006和
1008的分离的部分的位差。不同电极1010A-H的各个电压可被改变以在EC装置1000中建立
各个透射模式。在一些实施例中,EC区域被选择性地从共同透射水平切换至对于每个EC区
域不同的透射水平,在此区域1006和1004的透射水平大于EC区域1008的透射水平,区域
1004的透射水平大于EC区域1006和1008的透射水平。这种选择性切换可以包括使EC装置从
清晰的透射状态选择性地切换至变迹的透射状态。

II.利用薄层电阻的受控电致变色切换

在一些实施例中,EC装置被结构化成在分离的EC区域中选择性地在不同的透射水
平之间切换,使得EC装置可以使EC装置的EC区域从共同透射水平选择性地切换至至少两个
不同的透射水平中的分离的透射水平。

在一些实施例中,EC装置被结构化成至少部分地基于EC装置的传导层中一个或多
个的延伸穿过相应EC区域的相应传导层区域的不同的相应薄层电阻,选择性地切换至不同
区域中的不同的透射水平。一个或多个传导层的位于相应EC区域中的各个传导层区域的薄
层电阻可被调整成将EC装置结构化成使各个EC区域选择性地切换至不同的透射水平。

图11A、图11B和图11C?#22659;?#26681;据一些实施例包括位于EC叠层的相对侧上的EC叠层
和分离的传导层1104A-1B的EC装置1100。EC装置1100包括三个分离的EC区域1110、1120、
1130,其内部边界1142A-B通过顶部传导层1104A的各个传导层区域中的薄层电阻的变化建
立。将理解的是两个传导层1104A-B的各个传导层区域中的薄层电阻可以建立EC装置1100
中的各个EC区域。在一些实施例中,底部传导层1104B的各个传导层区域中的薄层电阻的变
化建立EC装置1100中的EC区域的边界中的一个或多个。EC装置1100可以包括在参照本公开
的各个其他附图所示和所?#33268;?#30340;一个或多个不同的EC装置中,包括图2A中的EC装置200,图
4A-C中的装置400等等。

图11B?#22659;鯡C装置1100的横截面图,在此顶部传导层1104A包括至少部分地建立分
离的EC区域1110、1120、1130的边界的分离的传导层区域1106A-C。在所示实施例中,分离的
传导层区域1106A、1106C相对于传导层区域1106B具有不同的薄层电阻。因此,EC装置1100
被结构化成至少部分地基于施加至传导层1104A-B中的一个或多个的电压使各个EC区域
1110、1120、1130从可以包括完全透射水平的共同透射水平选择性地切换至至少两个不同
的透射水平中的分离的透射水平。换句话说,如图11C所示,EC装置1100被结构化成使各个
EC叠层区域1107A-C从共同透射水平切换至至少两个不同的透射水平,在此EC叠层区域
1107A、1107C被切换至低于EC叠层区域1107B被切换至的不同透射水平的透射水平。给定EC
区域中的给定EC叠层区域可被切换至的透射水平至少部分地基于位于给定EC叠层区域的
一侧或多侧上的传导层的传导层区域的薄层电阻。

EC装置的一个或多个EC区域中的一个或多个传导层区域的薄层电阻可以影响一
个或多个EC区域中的EC叠层区域上的电位差。在一些实施例中,给定EC区域中的EC叠层上
的电位差,也称为“位差?#20445;?#30830;定从EC叠层的CE层通过该EC区域中的EC叠层的相应的部分到
达EC叠层的EC层的最大电流速?#21097;?#20351;得给定区域中的EC装置改变透射水平,这可以包括变
换至着色状态,并且因此导致EC装置的着色。假设存在锂离子和电?#26377;?#24335;的备用电源,电流
可以以与装置的层上的位差成正比的速度流动以满足需求。

在一些实施例中,在给定EC区域中调整传导层中的一个或多个的薄层电阻可以调
整EC叠层的延伸穿过同一EC区域的区域上的位差。因此,当电压被施加至传导层中的一个
或多个时,调整传导层中的一个或多个的一个或多个区域的薄层电阻可以使一个或多个相
应的EC叠层区域切换至不同的透射水平。如以下进一步详细所?#33268;?#30340;,薄层电阻调整可以
通过不同的过程实施。

如图11C所示,在电压被施加至联接至各个传导层1104A-B的电极1152-1158中的
一个或多个的情况下,至少部分地基于分离的EC区域中的传导层区域的不同的薄层电阻,
在分离的EC区域中的一些中感应出不同的位差。特别地,传导层区域1106A、1106C具有比传
导层区域1106B更大的薄层电阻,还如图11B所示。因此,当一个或多个电压被施加至电极
1152-1158中的一个或多个时,在EC区域1120和EC区域1110、1130中感应出不同的位差。区
域1110、1130中的位差至少部分地基于传导层区域1106A、1106C的相对于传导层区域1106B
的更大的薄层电阻大于EC区域1120中的位差。因此,在EC叠层区域1107A-C基于电压的施加
从共同透射水平切换时,EC叠层区域1107B切换至不同于EC叠层区域1107A、1107C两者所切
换至的透射水平并且大于该两者所切换至的透射水平的透射水平。因此,给定EC区域中的
EC叠层的特定区域切换至的透射水平可至少部分地基于一个或多个传导层的也位于给定
EC区域中的传导层区域中的一个或多个的薄层电阻。

在一些实施例中,EC装置被结构化成将分离的EC区域中的每一个从共同透射水平
选择性地切换至至少两个不同的透射水平中的分离的透射水平,其中,结构化EC装置因此
包括至少部分地基于各个调整过程调整EC装置的一个或多个传导层的一个或多个传导层
区域的薄层电阻。

在一些实施例中,使得各个传导层区域具有不同的薄层电阻、不同的薄层电阻分
布模式等等的对各个传导层区域的薄层电阻的调整包括对各个传导层区域中的传导层的
一个或多个不同的特性的调整。这些特性可以包括与相应的TC层区域的特定薄层电阻相关
的特定晶体结构、特定结晶度水平、特定化学组成、特定化学分布、特定厚度等等中的一个
或多个。例如,改变特定传导层区域中的传导层的晶体结构、点阵结构等等可以引起该特定
区域中的传导层的薄层电阻的改变。在另一个例子中,改变给定传导层区域中的传导层的
化学组成、化学分布等等可以引起该给定传导层区域的薄层电阻的改变。一个传导层区域
中的薄层电阻的调整可以与其他传导层区域无关,包括相邻的传导层区域。

图12A-D?#22659;?#26681;据一些实施例改变EC装置的一个或多个传导层的各个传导层区域
中的薄层电阻的各种方法。这种EC装置可以包括在本公开的一个或多个各个其他附图所示
的一个或多个不同的EC装置中,包括图2中的EC装置200,图4A-C中的EC装置400等等。图12A
?#22659;?#32463;由将一种或多种化学物质引入各个传导层区域中以在与特定选择的薄层电阻分布
相关的各个传导层区域中建立一种或多种特定化学物质分布来改变特定传导层的各个传
导层区域的薄层电阻。化学物质的这种引入可以包括调整传导层区域中的载流?#29992;?#24230;、载
流子分布等等,以调整传导层区域中的薄层电阻分布。这些引入可以包括在一个或多个传
导层区域中引入一种或多种氧化物?#21097;?#19968;种或多种氧化物质提高传导层区域的氧化水平以
调整传导层区域的薄层电阻。根据用于激活传导材料中引入的化学物质的各个过程,传导
层区域随后可被加热以激活引入层区域中的一种或多种物?#21097;?#21508;个过程包括用于经由一种
或多种离子植入过程激活被引入材料内的各种物质的一种或多种各个过程。在一些实施例
中,还被称为传导层区域的“点火”的这种加热包括将至少传导层区域加热至最高温度。将
传导层的至少一部分“点火”的一些实施例可以包括将传导层部分加热至与传导层的材料
相关的接近370摄氏度、380摄氏度等等的至少特定温度。可被引入的氧化物质的非限制性
示例可以包括氧、氮等等。在另一个示例中,不同的金属物质中的一种或多种可被引入以改
变传导层区域中的载流?#29992;?#24230;、载流子分布等等。这些金属物质的非限制性示例可以包括
铟、锡、其一些组合等等。简言之,在化学物质可以改变传导层区域中的载流?#29992;?#24230;、载流子
分布等等的情况下,将一种或多种化学物质引入传导层区域中可以引起对传导层区域的薄
层电阻的调整。这种引入可以包括植入一种或多种化学物质中的一个或多个,其可以经由
众所周知的离子植入过程实施。

图12A?#22659;?#21253;括顶部传导层1202、底部传导层1206和EC叠层1204的EC装置1200。EC
装置1200可以包括在本公开的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装置中。利用可
以包括离子植入?#20302;场?#25513;模离子束、聚焦离子束等等的化学物质引入?#20302;?210,一种或多种
化学物质1208被引入至传导层1202、1206中的一个或多个的各个传导层区域1212。化学物
质分布可以在各种区域1212上被调整?#36879;?#21464;以不同地调整各个传导层区域中的薄层电阻。
例如,在离子植入?#20302;?210被用于在各个区域1212中植入各种离子的情况下,离子剂量、离
子能级、离子植入过程的数目等等中的一种或多种对于每个区域1212可被调整以在各个区
域1212中建立不同的化学物质分布、载流子分布、载流?#29992;?#24230;等等,由此在各个区域1212中
建立不同的薄层电阻。在一些实施例中,离子植入、掩模离子束、聚焦离子束(FIB)等等中的
一种或多种可被用于将特定薄层电阻模式“抽吸”到一个或多个传导层区域中。在一些实施
例中,化学物质“分布”可以包括在传导层的一个或多个区域上的化学物质密度、浓度、通过
传导层的厚度引入的深度等等的一个或多个变化。例如,化学物质在传导层中被引入的深
度可以在传导层上改变,并且传导层的薄层电阻由此随着物质深度的变化而改变。在另一
个示例中,所引入的化学物质的浓度、密度等等可以在传导层上改变,并且传导层的薄层电
阻由此随着物质浓度、密度等等的改变而改变。

在一些实施例中,各个传导层区域的薄层电阻可以至少部分地基于将各个传导层
区域在空气或含氧气体中加热至高温来调整。该过程可以包括在加热期间将各个传导层区
域选择性地暴露于某个气氛,利用?#28909;?#20026;激光器或氙闪光灯等等的方法以特定模式加热传
导层。将传导层区域加热至高温使得能够引起等等氧化该传导层区域的一个或多个化学反
应。在一些实施例中,加热被设置成使得独立于可被(并非完全)不同地加热的其他传导层
区域来氧化某些传导层区域。因此,可以形成一种或多种不同的氧化模式,由此在传导层中
建立薄层电阻的一个或多个模式,这使得将EC装置结构化成选择性地切换至对应于薄层电
阻模式的透射模式。在一些实施例中,传导层的另外的氧化引起更高的薄层电阻。在一些实
施例中,激光退火可被用于加热特定传导层区域从而以一种或多种特定“模式?#22791;?#21464;薄层电
阻。在一些实施例中,各个传导层区域的薄层电阻可以至少部分地基于将各个传导层区域
在一个或多个不同的气氛中加热至高温来进?#26800;?#25972;,所述一个或多个不同的气氛包括在一
个或多个大气压力下的一种或多种不同气体的一种或多种混合物等等。在一些实施例中,
各个传导层区域的薄层电阻可以至少部分地基于将各个传导层区域在真空中加热至高温
来调整。

图12B?#22659;?#21253;括顶部传导层1222、底部传导层1226和EC叠层1224的EC装置1220。EC
装置1200可以包括在本公开的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装置中。利用可
以包括闪光灯、激光器等等的热源1230,热1228被施加至传导层1222、1226中的一个或多个
的一个或多个不同的传导层区域1232。热1228的施加可以在各个区域1232上进?#26800;?#25972;?#36879;?br />变以不同地调整各个传导层区域中的薄层电阻。例如,在退火激光器1230被用于引起各个
区域1232中的氧化化学区域的情况下,激光能量、施加时间等等中的一者或多者对于每个
区域1232可被调整以调整给定区域1232中的氧化量,由?#31169;?#31435;各个区域1232中的不同的薄
层电阻。在一些实施例中,退火激光器1230可被用于将特定薄层电阻模式“抽吸”到一个或
多个传导层区域中。

在一些实施例中,各个传导层区域的薄层电阻可以至少部分地基于对各个传导层
区域的相对厚度的调整而进?#26800;?#25972;。例如,额外数量的传导层材料可以沉积在各个传导层
区域中,以调整各个传导层区域的薄层电阻。在另一个示例中,一个或多个去除过程可被实
施以选择性地去除特定传导层区域中的传导层的厚度的至少一部分,从而调整各个传导层
区域中的薄层电阻。去除过程可以包括激光消融过程、激光切割过程、刻蚀过程等等中的一
个或多个。对给定传导层区域增加或去除厚度可以包括根据特定模式增加或去除传导层区
域中的传导层材料,使得形成传导层区域中的薄层电阻分布。这种形成可以将EC装置结构
化成选择性地切换至相应的透射模式。

在一些实施例中,对给定传导层区域增加或去除厚度可以包括增加另外的缓冲材
料以建立包括传导层材料和缓冲材料的传导层的均匀的总厚度。

图12C?#22659;?#21253;括顶部传导层1242、底部传导层1246和EC叠层1244的EC装置1240。EC
装置1240可以包括在本公开的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装置中。如图所
示,顶部传导层的各个区域包括不同厚度的传导层材料1248和缓冲材料1250。缓冲材料可
以包括一种或多种不同的不传导材料。传导层的不同区域中的传导层材料1248的不同的厚
度可以?#20849;?#21516;的区域具有不同的薄层电阻。

在一些实施例中,一个或多个掩模可被用于在EC装置的一个或多个传导层中建立
一个或多个不同的薄层电阻模式。图12D?#22659;?#21253;括顶部传导层1262、EC叠层1264、底部传导
层1266的EC装置1260,在此顶部传导层包括分离的传导层区域1268、1269,传导层区域
1268、1269各自包括具有调整的薄层电阻的分离模式的点区域1270。可以通过将传导层的
部分选择性地暴露于上述薄层电阻调整过程中的一个或多个来建立这些模式,包括选择性
地暴露一个或多个传导层区域的一个或多个部分,薄层电阻调整过程包括化学物质引入、
激光退火、激光消融等等中的一个或多个。在一些实施例中,掩模可被以分步变化方式等等
连续地分级,使得可以基于掩模中的一个或多个掩模梯度选择性地改变传导层的各个部分
的暴露,在此传导层的暴露至少部分地基于掩模梯度改变,使得可变水平的物质可以至少
部分地基于掩模中的一个或多个梯度穿过掩模并且引起传导层上的一种或多种不同的化
学物质分布。例如,掩模的厚度、穿透?#23454;?#31561;可以根据特定化学物质分布等等连续地改变,
使得通过掩模引入的化学物质的量、密度等等至少部分地基于掩模厚度、穿透?#23454;?#31561;的变
化而在面积、体积等等上连续地改变。

在一些实施例中,一个或多个不同的其他过程可被用于调整一个或多个传导层区
域的薄层电阻。例如,一个或多个传导层区域上的电导率可以经由植入破坏晶格结构的各
种重物质而被破坏,如在本领域已知的,有缺陷的晶格结构将减小传导层的电导率。

在一些实施例中,薄层电阻调整可以在传导层中的一个或多个中实施。这种调整
可以在提供EC装置的层的过程的各个阶段实施。例如,在EC装置包括顺序地沉积在基板上
的底部传导层、EC叠层和顶部传导层的情况下,在将底部传导层沉积在基板上之后以及在
将EC叠层沉积在底部传导层上之前,可以在底部传导层的各个传导层区域上实施一个或多
个薄层电阻调整过程。在另一个示例中,在将顶部传导层沉积在EC叠层上之后,一个或多个
薄层电阻调整过程可以在顶部传导层的各个传导层区域上实施。在一些实施例中,可以实
施上述两个过程的组合。

图13?#22659;?#26681;据一些实施例调整传导层的各个区域中的薄层电阻以将EC装置结构
化成选择性地切换至特定透射模式。可以在各个传导层区域中调整薄层电阻,以结构化包
括在本公开的各个其他附图中所示的一个或多个不同的EC装置中的EC装置,包括图2中的
EC装置200,图4A-C中的EC装置400等等。

在1302,选择传导层的传导层区域。在1304,确定需要对应于传导层区域的EC叠层
区域被结构化以切换成的特定透射水平。相应的EC叠层区域可以是EC叠层的作为选择的传
导层区域延伸穿过共同EC区域的区域。可能需要将整个EC装置结构化成选择性地切换至整
体的特定透射模式,包括高斯透射模式的近似。因此,各个EC区域可被期望结构化成切换至
包括整体特定透射模式的各个部分的不同的特定透射模式。在1306,确定所选择的传导层
区域的与所确定的相应的EC叠层区域的透射水平相关的特定薄层电阻模式、分布等等。在
一些实施例中,对于选择的传导层区域所确定的薄层电阻分布不同于传导层区域的当前薄
层电阻模式,使得需要对选择的传导层区域中的薄层电阻分布进?#26800;?#25972;。在1308,确定实施
以调整选择的传导层区域中的薄层电阻分布的一个或多个不同的调整过程。这种过程可以
包括引入一种或多种不同的化学物质、离子植入、激光退火、沉积或去除各种模式的传导层
材料厚度等等。在1310,确定所确定的调整过程的一个或多个不同的参数,使得可以实施调
整过程以建立用于选择的传导层区域的特定确定的薄层电阻分布。在一个例子中,为?#31169;?br />化学物质引入选择性传导层区域中,这些参数可以包括与确定的薄层电阻分布相关的确定
的化学物质分布。在另一个例子中,对于离子植入过程,这些参数可以包括载流?#29992;?#24230;、载
流子分布、离子剂量、离子能级、植入传导层材料中的离子的深度等等。在1312,根据确定的
参数在选择的传导层区域中实施一个或多个调整过程。在一些实施例中,实施用于选择的
传导层区域的调整过程与传导层中的传导层区域的剩余部分无关。在1314,做出关于是否
选择另外的传导层区域进行薄层电阻调整的判定。?#28909;?#22914;此,在1316,选择下一个传导层区
域。

在一些实施例中,感应出EC装置的各个EC区域中的位差导致各个EC区域的透射水
平至少部分地基于各个EC区域中的传导层区域的不同的薄层电阻而以不同的速率改变。各
个EC叠层区域的透射水平可以随着时间而改变并且可以不保持固定在特定透射水平。在一
些实施例中,传导层区域的薄层电阻足够高以阻止相应的EC叠层区域的透射水平切换。

在一些实施例中,EC装置包括EC叠层的短接。这种EC装置可被结构化成将EC装置
的各个EC区域切换至分离的和不同的透射水平,在此各个EC区域可以保持固定在不同的透
射水平。

图14A、图14B分别?#22659;?#26681;据一些实施例包括EC叠层1402的短接1410的EC装置1400
的透视图和横截面图。EC装置1400可以包括在本公开的各个附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同
的EC装置中。经由一个或多个联接的电极1452-1458向EC装置1400中的传导层1404A-B中的
一个或多个施加电压可以使得EC叠层1402在延伸远离短接1410的不同的区域中从共同透
射水平切换至多个不同的透射水平。如图14B所示,不同的EC区域可以足够小并且足够多,
EC叠层1402被理解为从各个EC区域处于共同透射水平的一个透射状态切换至EC叠层1402
中的透射水平为连续分布模式的特定透射模式,在此EC叠层的给定部分基于与短接1410的
距离根据位差和与短接的距离之间的特定关系而变化。在一些实施例中,如果电压继续施
加并且电流漏泄可忽略,则EC叠层1402可以无限期地保持以特定均衡透射模式切换。

图15?#22659;?#26681;据一些实施例在将特定电压施加至EC装置1400的传导层1404A-B中的
一个或多个时,图14中?#22659;?#30340;EC装置的EC叠层1402的位差与透射水平之间的关系的图解示
图。如图所示,位差1570作为在EC叠层1402的中心处与短接1410的距离的函数而增大,使得
EC叠层1402的延伸远离短接1410的透射模式1572接近对数分布。

在一些实施例中,所期望的是调整一个或多个传导层的传导层区域中的一个或多
个的各个区域的薄层电阻,从而调整短接的EC叠层可以切换至的透射模式。在一些实施例
中,在一个或多个传导层区域中,可以调整传导层中的至少一个中的薄层电阻以遵?#24615;贓C
叠层上结构化位差的分?#36857;?#20174;而遵行延伸远离EC装置的短接的特定分布模式,使得EC装置
在感应出位差时所切换至的透射模式遵行特定分布模式。在一些实施例中,根据薄层电阻
在传导层中的特定分布调整传导层中的一个或多个的薄层电阻,以将EC装置结构化成将EC
叠层选择性地切换至接近高斯模式的透射模式。

图16A?#22659;?#26681;据一些实施例包括EC叠层和传导层的短接的EC装置,其中各个传导
层区域的薄层电阻被改变以将EC装置结构化成使EC叠层选择性地从一个透射状态切换至
特定透射模式。特定透射模式可以接近高斯。可以包括在至少图4A-C中?#22659;?#30340;一个或多个
EC装置中的EC装置1600包括底部传导层1620、EC叠层1630、顶部传导层1640和EC叠层1630
的短接1610。另外,顶部传导层1640包括各个传导层区域1642A-F,各个传导层区域1642A-F
的薄层电阻被调整至各个薄层电阻,使得EC装置1600被结构化成从包括清晰的透射状态的
一个透射状态选择性地切换至特定透射模式,特定透射模式与顶部传导层1640的各个区域
1642A-F上的薄层电阻的分布模式相关。EC叠层包括EC叠层区域1632A-F,EC叠层区域
1632A-F至少部分地基于各个相应的传导层区域1642A-F的各个薄层电阻、薄层电阻的分布
等等选择性地切换至不同的透射水平、透射模式等等。在一些实施例中,各个区域1642A-F
中的薄层电阻分布使得EC装置1600被结构化成将EC叠层1630选择性地切换至接近高斯的
透射模式。在一些实施例中,一个或多个传导层区域中的薄层电阻分?#21450;?#25324;穿过一个或多
个传导层区域中的传导层的深度的薄层电阻的变化。

图16B?#22659;?#26681;据一些实施例的EC装置的各个透射模式的图解示图,EC装置的透射
模式包括EC装置的包括穿过一个或多个传导层区域的一个或多个薄层电阻分布的短接和
透射模式。图解示图?#22659;?#21253;括短接的EC装置的透射模式1660,在此示图中的透射模式1660
以完全透射水平的百分比?#22659;?#19982;短接各个距离处的EC叠层的透射水平。在短接位于EC装置
的中心中的情况下,模式1660?#22659;?#19982;装置的中心的各个距离处的透射水平的变化。在一些
实施例中,透射模式1660是EC装置可以切换至的透射模式,在此EC装置包括具有共同薄层
电阻的一个或多个传导层。模式1650是一个或多个传导层区域相对于EC装置的短接、EC装
置的中心等等中的一个或多个的薄层电阻的示图。模式1670是包括通过模式1650?#22659;?#30340;薄
层电阻分布的EC装置的透射水平的示图。如图所示,EC装置的薄层电阻1650随着与短接、EC
装置的中心等等中的一个或多个的距离的增大而在分离的均匀水平之间“?#24335;?#26799;状?#34180;?#31867;似
地,如由模式1670所示,EC装置可以切换至的透射模式(在此EC装置包括一个或多个传导层
中的所?#22659;?#30340;薄层电阻分布1650)可以不同于EC装置可以切换至且短接可以切换至的透射
模式1660(在此EC装置包括传导层区域的均匀薄层电阻)。虽然具有传导层的均匀薄层电阻
的EC装置和短接可以切换至接近对数分布的透射模式1660,但是在一个或多个传导层中具
有薄层电阻分布1650的EC装置,包括具有一个或多个传导层中的分布1650的EC装置和短
接,可以切换到不同于模式1660的透射模式1670。在一些实施例中,模式1670接近高斯模
式。

在一些实施例中,EC装置包括在一个或多个外边界处由一个或多个外部EC区域围
绕的一个或多个特定EC区域,外部EC区域包括具有大于一个或多个外部EC区域中的传导层
区域的薄层电阻的薄层电阻的传导层区域。在一些实施例中,特定区域可以包围一个或多
个内部EC区域,在此一个或多个内部EC区域包括相对于特定EC区域中的传导层区域具有更
低薄层电阻的一个或多个传导层区域。在一些实施例中,特定EC区域中的传导层区域的薄
层电阻可以是薄层电阻分布被调整为大于EC装置中的一个或多个其他传导层区域的特定
传导层区域。

在一些实施例中,EC装置可以包括多个同心环形EC区域,在此特定EC区域是由至
少一个外部区域环绕的环形EC区域。特定环形EC区域可以包围一个或多个内部区域。在一
些实施例中,特定环形EC区域、外部环形EC区域和内部环形EC区域从EC叠层的短接向外延
伸。图17?#22659;?#26681;据一些实施例包括从包括在EC装置1700中的EC叠层的中心短接1709向外延
伸的多个同心环形EC区域1702、1704、1706、1708的EC装置1700。环形EC区域1702-1708可以
至少部分地基于分离的同心环形传导层区域在EC装置中的传导层中的一个或多个中建立,
各个环形EC区域1702-1708包括分离的薄层电阻分布。EC装置1700可以包括在本公开的各
个其他附图中?#22659;?#30340;EC装置中的一个或多个中。各个电极1710A-D联接至包括在外部环形
EC区域1708中的传导层区域中的一个或多个。

在一些实施例中,结构化成包括特定EC区域的EC装置1700被结构化成提供穿过至
少特定EC区域的电流分配的增大的均匀性,特定EC区域具有包括大于外部EC区域中的传导
层区域的薄层电阻的薄层电阻的传导层区域。在另外的内部EC区域由特定EC区域围绕并且
内部EC区域包括具有小于特定EC区域的薄层电阻的薄层电阻的传导层区域的情况下,特定
EC区域可以实现通向以及穿过一个或多个内部EC区域的电流分配的增大的均匀性。因此,
联接至EC装置的电极可以做得更小并且进一步间隔开,这是因为为电极特别地设定尺寸和
空间以建立均匀电流分配的需要至少部分地通过提高从外部EC区域通过一个或多个EC区
域的电流分配的均匀性的特定EC区域来缓解。

在一些实施例中,EC区域1706是特定环形EC区域,特定环形EC区域包括具有大于
EC区域1712中的传导层区域的薄层电阻的薄层电阻的传导层区域。另外,内部环形EC区域
1702-1706可以包括具有比EC区域1706更低的薄层电阻的传导层区域。因此,至少部分地由
于电极1710A-C联接至EC区域1708中的传导层部分,因此电流可以在通过EC区域1706分布
之前至少部分地基于区域1706中的相对于区域1708的传导层的增大的薄层电阻通过区域
1708分布。因此,相对于如果区域1706包括具有小于区域1708的薄层电阻的薄层电阻的传
导层区域,从区域1708至区域1706以及从区域1706至内部区域1702-1706中的一个或多个
的电流分配的均匀性增大。

在一个例子中,EC区域1706包括具有大约500欧/mm2的薄层电阻的传导层区域,区
域1708包括具有大约50欧/mm2的薄层电阻的传导层区域。围绕区域1706的外界面的较低的
薄层电阻使得低薄层电阻区域1708能够更加均匀地分配来自电极1710的电流,这是由于高
电阻区域1706提供对于EC装置1700的电流限制。因此,可以包括一个或多个总线的电极
1710可以在不影响转换速度或均匀性的情况下远离区域1706定位。另外,EC装置1700中的
位差将跨过高薄层电阻环形区域1706,因此施加至短接的电压曲线的宽度可以通过改变环
形区域1706的尺寸来进?#26800;?#25972;。

III.利用植入物质传输速率控制电致变色切换

在一些实施例中,EC装置被结构化成在分离的EC区域中选择性地在不同的透射水
平之间切换,使得EC装置可以使EC装置的EC区域从共同透射水平选择性地切换至至少两个
不同的透射水平中的分离的透射水平。

如以下以及以上所述,EC装置可以包括至少部分地基于EC叠层上的感应位差改变
透射的EC叠层,EC叠层使电荷从包括阳极的一层运动至包括阴极的另一层。包括在EC叠层
中的材料可被选择成使得当阳极被氧化时其变得更加吸波(absorbing),以及?#24065;?#26497;减小
时其变得更加吸波。电荷可以为一种或多种不同的物质的形式,包括?#39318;印?#38146;离子、比锂重
的离子等等。在一些实施例中,带电电解物质具有与不同层之间的物质的活动性相关的特
定传输速?#21097;?#22240;?#21496;?#26377;较低传输速率的带电电解物?#24335;?#22312;层之间更缓慢地运动,导致?#22791;?br />应出位差时EC叠层的透射水平的更慢变化速率。

在一些实施例中,不同的带电电解物质可以被引入EC叠层的一个或多个内,在此
不同的带电电解物质具有各种不同的传输速?#21097;?#20197;使EC叠层结构化成在EC叠层的不同的EC
区域中以不同的速率改变透射、改变至不同的透射水平等等。

在一些实施例中,引入具有不同的传输速率的各种物质可以包括利用更少活动性
或无活动性的其他电荷替代活动电荷中的一些,活动性电荷由具有相对较高传输速率的带
电电解物?#26102;?#31034;,更少活动性或无活动性的其他电荷由具有相对较低传输速率的其他带电
电解物?#26102;?#31034;。可以利用包括化学浴扩射、不同的物质通过掩模的溅射、通过掩模的离子植
入、聚焦离子束(FIB)等等的各种方法实施这种引入。

如参照以下以及以上所述的EC叠层可以包括计数器电极(CE)层、电致变色(EC)层
以及位于两者之间的离子传导(IC)层。在一些实施例中,CE层或EC层之一被结构化成可逆
地?#24230;?#29305;别地由阳极(或相应地阴极)电致变色材料制成的离子,?#28909;?#21253;括H+、Li+、D+、Na+、
K+中的一个或多个的阳离子或包括OH-中的一个或多个的阴离子;CE层或EC层中的另一个
被结构化成可逆地?#24230;?#29305;别地由阴极(或相应地阳极)电致变色材料制成的所述离子。在一
些实施例中,IC层被结构化成包括电解层。EC叠层的特征可在于,CE层或EC层中的至少一者
可被结构化成可逆地?#24230;?#25152;述离子,包括由阳极或阴极电致变色材料制成的层,其具有足
够的厚度以允许全部离子在不使所述活性层电化学机能失调的情况下被?#24230;耄?#20854;中,具有
电解功能的IC层包括基于选自以下的材料的至少一层:氧化钽、氧化钨、氧化钼、氧化锑、氧
化铌、氧化铬、氧化钴、二氧化?#36873;?#27687;化锡、氧化镍、可选地与铝合金的氧化锌、氧化锆、氧化
铝、可选地与铝合金的氧化硅、可选地与铝或与硼合金的氮化硅、氮化硼、氮化铝、可选地与
铝合金的氧化钒以及氧化锡锌,这些氧化物中的至少一者可选地被氢化或氮化,其中,CE层
或EC层中的一个或多个包括以下化合物中的至少一种?#20309;賅、铌Nb、锡Sn、铋Bi、钒V、镍Ni、铱
Ir、锑Sb和钽Ta的氧化物自身或其混合物,并且可选地包括另外的金属,?#28909;珙选?#38140;或钴,以
及其中,EC层或CE层中的一者或多者的厚度在70um与250um之间、在150um与220um之间等
等。

EC层可以包括各种材料,包括氧化钨。CE层可以包括各种材料,包括一种或多种钨
镍氧化物。IC层可以包括各种材料,包括一种或多种硅氧化物。电荷可以包括各种带电电解
物?#21097;?#21253;括锂离子。IC层可以包括层区域、多层区域、界面区域、其一些组合等。包括界面区
域的IC层可以包括EC或CE层中的一者或多者的一种或多种组分材料。

在一些实施例中,EC叠层中的每一层可以可逆地?#24230;?#38451;离子和电子,其氧化程度
的由于这些?#24230;?提取的修改引起其光和/或热特性的修改。特别地,能够以可见和/或红外
波长调节其吸收和/或其反射。EC叠层可以包括在其中电解质是聚合物或凝胶形式的EC装
置中。例如,?#39318;?protonically)传导聚合物或由锂离子传导的传导聚合物,其中?#20302;?#30340;其
他层大致具有无机特性。在另一个例子中,EC叠层可以包括在EC装置中,在此叠层的电解质
和其他层具有无机特性,其可以称作术语“全固态”?#20302;场?#22312;另一个例子中,EC叠层可以包括
在EC装置中,在此全部层均基于聚合物,其可以表示为术语“全聚合物”?#20302;场?br />

在EC叠层处于“静止”状态时,在包括EC叠层的EC装置被称为处于完全透射状态的
情况下,电荷存在于CE层中,对其进行还原并且使其高度透明。当通过在EC装置中的EC叠层
的相对侧上的传导层上感应出位差来切换装置时,包括锂离子的电荷从CE层运动至EC层,
这使得EC叠层的透射水平发生改变。在一些实施例中,锂离子中的一些通过仍然还原CE层
但相对于锂离子具有相对较低传输速率的另一种带电电解物质替换(通过更大或通过更坚
固地结合在CE层的分子晶格结构内)。因此,可以通过CE层的一个或更多个区域调整透射水
平切换的速率和量。通过CE层区域调整透射水平切换的速率和量包括通过相应的EC层调整
透射水平切换的速率和量。

具有不同的传输速率的电荷电解物质可以包括稀土和碱金属。这些是比锂更重或
更加紧密地结合的物?#21097;?#24182;且可以包括例如钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、?#21462;?#38049;和镭。

例如,在一些实施例中,EC叠层的CE层可以沉积在传导层上,传导层可以包括透明
传导层(透明传导层包括ITO),各种不同的带电电解物质可被引入、植入等等到分离的CE层
区域中。例如,镁离子可被植入一个或多个CE层区域中,钠离子可被植入一个或多个其他CE
层区域中。应当理解的是,能够控制如在整个公开中?#33268;?#30340;离子植入的模式、深度和剂量。
例如,可以利用铝箔掩模来将CE层区域的模式选择性地暴露于一个或多个特定带电电解物
质的植入。

在一些实施例中,一个或多个带电电解物质可以经由包括离子植入过程的一个或
多个一定的植入过程被引入CE层区域中,一种或多种其他带电电解物质可以经由包括化学
扩散、化学浴扩散等等的一种或多种其他植入过程被引入一个或多个CE层区域中。例如,在
经由离子植入过程将镁离子植入一个或多个CE层区域中之后,锂离子可以经由电化学锂化
过程引入到一个或多个CE层区域中。根据用于激活所引入的化学物质的各个过程,CE层区
域随后可被加热以激活引入层区域中的一种或多种物?#21097;?#21508;个过程包括用于经由一种或多
种离子注入过程激活被引入材料内的各种物质的一种或多种不同的过程。在一些实施例
中,还被称为CE层区域的“点火”的这种加热包括将至少CE层区域加热至最高温度。将CE层
的至少一部分“点火”的一些实施例可以包括将CE层部分加热至与CE层的材料相关的接近
370摄氏度、380摄氏度等等的至少特定温度。在镁离子和锂离子具有不同的传输速率使得
镁的传输速率小于锂的传输速率时,在包括CE层区域的EC叠层上感应出位差可以引起包括
镁离子的CE层区域以比包括锂离子的CE层区域更低的速?#26159;?#25442;透射水平。

在一些实施例中,一个或多个带电电解物质在一个或多个CE层区域中的分布被控
制以建立CE层中的带电电解物质的特定分布模式,使得CE层在EC叠层上感应出位差?#24065;?#19981;
同的速率改变不同区域中的透射,以使EC装置结构化成基于在不同的CE层区域中的不同的
透射变化速率从“静止?#34987;頡?#28165;晰”透射状态选择性地切换至特定透射模式。

在一些实施例中,具有足够低传输速率从而是不活动性的带电电解物质植入一个
或多个CE层区域中,从而使CE层区域结构化成不基于在EC叠层上感应出的电压水平切换透
射水平。在一些实施例中,包括CE层的EC装置被结构化成至少部分地基于在其中包括CE层
的EC叠层上感应出位差而从“静止?#34987;頡?#28165;晰”透射状态选择性地切换至特定透射模式,在此
各个CE层区域包括具有各种活动性、传输速?#23454;?#31561;的不同的带电电解物质的各种分布。

在一些实施例中,分布模式可以在各个CE层区域上改变以使EC装置结构化成切换
至包括特定透射分布模式的特定透射模式。这种模式可以接近高斯。因此,EC装置可以结构
化成选择性地切换至大致高斯透射模式。在EC装置包括在摄像机装置中的情况下,EC装置
可被结构化成?#26500;?#22280;选择性地变迹以接近高斯透射模式。在一些实施例中,各个分布模式
可以包括通过带电电解物质在每个分离的CE层区域中的不同的传输速率建立的多个同心
环形CE层区域。因此,可以在传导层区域不进行分段的情况下建立具有多个阶梯式区域的
光圈。在另一个例子中,分布模式可以接近图像、水印等等。

在一些实施例中,以各种传输速率在EC叠层的一个或多个层中植入带电电解物质
将EC装置结构化成在一个透射状态与和一个或多个层中的带电电解物质的分布相关的特
定透射模式之间切换。在通过从一个电荷位置运动至另一个电荷位置而使变化在包括CE
层、IC层和EC层的EC堆叠层之间移动时,利用相对于被引入EC叠层的一个或多个层中的其
他带电电解物质具有减小的传输速率的带电电解物质在EC堆叠层的区域中植入电荷位置
能够使植入的带电电解物质至少部分地阻碍其他带电电解物质通过至少该区域的传输。因
此,在特定EC区域中透射水平切换的速率或者透射切换是否出现可以通过在一个或多个EC
堆叠层的各个区域中植入具有不同的传输速率的带电电解物质来调整。

例如,植入在EC叠层中的IC层或EC层的特定区域中的具有相?#32536;?#30340;传输速率的带
电电解物质可以至少部分地?#31181;?#26356;有活动性的电荷运动通过EC叠层,由此改变EC叠层的至
少一个EC区域中的透射水平变化的速?#21097;?#20174;而改变EC叠层能被切换至的透射模式等等。在
带电电解物质被引入EC层中的情况下,带电电解物质的引入的分布可以使CE层的一个或多
个区域切换至与一个或多个区域中的引入物质的分布相关的特定透射模式,并且可以至少
部分地阻止一个或多个区域向完全透射水平的切换。

图18A-B?#22659;?#21253;括具有各种分布的不同传输速率的各种带电电解物质的一个或多
个EC堆叠层的EC装置1800。EC装置1800可以包括在本公开的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或
多个不同的EC装置中。EC装置1800包括可以沉积在基板上的多个层。EC装置1800包括封装
层1802、顶部传导层1804、EC叠层1805和底部传导层1812。EC叠层包括CE层1806、IC层1808
和EC层1810。CE层包括多个CE层区域1807A-C,CE层区域1807A-C中的每一个包括一个或多
个带电电解物质的分布。CE层区域1807A-B各自包括一个带电电解物质的分?#36857;?#21306;域1807C
包括另一个分离的带电电解物质的分离的分布1809。在一些实施例中,区域1807A-B中的物
质包括比区域1807C中的物质更低的传输速率。如图所示,区域1807C中的带电电解物质的
分布1809A的通过CE层的深度变化。带电电解物质通过CE层区域中的分布的深度、浓度等等
可以变化。该分布可以与特定选择的透射模式有关,在此带电电解物质在CE层区域中的分
布使EC装置1800结构化成选择性地切换至特定选择的透射模式。图18B?#22659;?#22312;EC叠层1805
上感应出位差的EC装置1800。如图所示,在引入区域1807A-B中的物?#26102;?#20998;布1809A在区域
1807C中的物质具有更大传输速率的情况下,在EC叠层1805上感应出位差可以引起相对于
区域1807C并且根据区域1807C中的物质的至少分布1809A的从区域1807A-B在CE层与EC层
之间的更多电荷运动。因此,在EC叠层的CE层和EC层中建立透射模式1820,在此透射模式
1820与各个CE层区域1807A-C中的不同传输速率的两种物质的不同分布相关。如图所示,由
于分布1809A中的物质相对于至少区域1807A-B中的物质具有减小的传输速?#21097;珽C叠层的对
应于区域1807C的区域中的透射水平大于对应于区域1807A-B的区域中的透射水平,并且至
少部分地基于区域1807C中的减小的传输速率物质的分布而变化。

在一些实施例中,多种分离的物质被引入共同的CE层区域中,使得CE层区域包括
至少两个分离的带电电解物质的至少两个分离的分布。例如,在所?#22659;?#30340;实施例中,区域
1807C可以包括具有一个传输速率的带电电解物质的分布1809A以及具有更大传输速率的
另一种带电电解物质的另一个分布1809B。在一种带电电解物质通过CE层区域的一部分以
特定分布被引入的情况下,另一种带电电解物质可以被引入CE层区域中的电荷位置的其余
部?#31181;小?#20363;如,可以经由在区域1807C中的不同电荷位置处植入物质的离子植入过程建立分
布1809A,并且可以在离子植入过程之后经由化学扩散浴建立分布1809B,以将另一种物质
引入至区域1807C中的其余电荷位置。

IV.防潮电致变色装置

在一些实施例中,包括以上所示和所?#33268;?#30340;各种EC装置中的一个或多个的EC装置
结构化成限制EC装置的EC叠层与外界环境之间的水分渗透。

在一些实施例中,防潮EC装置包括单个基板,EC装置的多个层或叠层设置在单个
基板上。单个基板可被用于限制整体EC装置的厚度。多个层可被结构化成限制EC叠层与外
界环境之间的水分渗透。EC装置的这种结构化可被称为“钝化?#22791;?#35013;置,结构化以限制EC叠
层与外界环境之间的水分渗透的EC装置可被称为“被钝化”EC装置。

这种结构化或“钝化”可以包括在EC装置的多个层中提供至少一个封装层。封装层
抵抗水分渗透,至少一个封装能够在EC装置中的各个层上延伸以覆盖各个层的各个部分
(包括边缘部分)以免暴露于外界环境。在一些实施例中,封装层包括防反射(AR)层、红外截
止滤光片(IR截止)层中的一个或多个,使得封装层结构化成同时阻挡水分并且执行EC装置
的一个或多个不同的功能,包括其中层包括AR层时的减轻反射。在一些实施例中,EC装置包
括?#39318;?#35013;置,?#39318;?#35013;置包括用于使离子能够在层之间运动的水。封装层可以至少部分地限
制?#39318;?#35013;置中的水离开装置并且进入外界环境。

在一些实施例中,被钝化的EC装置可以包括在摄像机装置中,包括包含在图3中示
出的摄像机装置300中的EC装置。被钝化的EC装置可被用作用于摄像机装置的光圈滤光片、
虹膜等等,并且可被结构化成选择性地变迹,如以上进一步所?#33268;?#30340;。在一些实施例中,被
钝化的EC装置包括在于进一步处理之前可被运输越过延长距离的建筑‘母板’中。母板的钝
化可以防止湿损。因此,被钝化的EC装置能够实现整个母板船运至远程IGU装配操作,而不
无对暴露装置造成湿损的危险。在一些实施例中,被钝化的EC装置可以包括在用于运输应
用和重量非常重要的其他用途的一个或多个单方格窗口中。在一些实施例中,包括单个基
板的被钝化的EC装置还可被用于在用于手持式装置、计算机等等的显示器上隐藏或展示信
息。在一些实施例中,被钝化的EC装置用于动态护目。

在一些实施例中,EC装置包括共同地限制EC叠层与外界环境之间的水分渗透的至
少一个封装层和一个或多个传导层。仅在EC装置的多个层上提供封装层可能不足以阻止EC
叠层与外界环境之间的水分渗透,因为EC堆叠层的暴露边缘部分能够传输水分。结构化EC
装置使得多个层中的层的仅暴露边缘部分包括至少一个封装层和一个或多个传导层能够
产生被钝化的EC装置,在此传导层的暴露边缘部分抵抗水分渗透。在一些实施例中,传导层
包括一个或多个透明传导层,也称为?#31181;?#27700;分渗透的透明传导氧化物(TCO)。因此,传导层
可以延伸至边缘并?#20197;?#19968;个或多个边缘部分处暴露于外界环境,而EC叠层保持覆盖不暴露
于外界环境。

在一些实施例中,传导层包括多个元件,包括防潮外部部分和被覆盖以免由外部
部分暴露于外界环境的水分输送内部部分。例如,传导层可以包括输送水分的内部透明传
导氧化物部分和抵抗水分渗透的一个或多个外部非透明传导部分。外部部分可以暴露于外
界环境,以便能够保护透明传导氧化物免受水分渗透。

在一些实施例中,被钝化的EC装置包括一组或多组总线,一组或多组总线结构化
成使得EC装置以均匀且对称的径向光密度分布在分离的透射状态之间切换。每组总线可以
包括位于装置的第一侧上的联接至EC装置的传导层之一的总线和在装置的相对侧上联接
至传导层中的另一个的另一个总线。该组中的分离的总线可被结构化成彼此间隔地均匀延
伸。在EC装置是圆形的情况下,一组中的总线可以是曲线的从而以彼此的固定距离延伸。

在一些实施例中,EC装置包括两个分离的封装层,包括位于EC叠层与外界环境之
间的顶部封装层和位于EC叠层与基板之间的底部封装层。在单个基板输送水分的情况下可
以存在底部封装层。在单个基板结构化成抵抗水分渗透的情况下,EC装置中可以不存在底
部封装层。基板可以包括蓝宝石、化学强化玻璃、包括GORILLA GLASSTM的化学钢化玻璃、化
学回火硼硅玻璃等等中的一种或多种。

在一些实施例中,EC装置包括位于EC叠层与单个基板之间的遮蔽层。在EC装置包
括底部封装层的情况下,遮蔽层可以位于底部封装层与单个基板之间。在一些实施例中,遮
蔽层是沉积在基板上的第一层并且对于从EC装置的层沉积其上的侧面的单个基板的相对
侧观察EC装置的观察者来说遮蔽全部其他膜层。遮蔽层可以由具有≥3的光密度的黑色材
料组成。黑色材料可以包括从基板的观察侧看上去暗黑色的介电叠层,但结构化成反射用
于选择性地消融基板的装置侧上的层的主要激光处理波长(例如绿色,和近IR)。遮蔽层可
以遮蔽总线、各个层的边缘等等,由此防?#26500;?#23519;者在观察基板时看到传导总线或激光处理
的任何迹象。

在一些实施例中,EC装置包括位于EC叠层与遮蔽层之间的缓冲层。缓冲层可以在
去除多个层的一个或多个部?#21046;?#38388;使遮蔽层至少部分地免于破坏,包括在EC装置制造期间
由于各个其他层的激光消融的破坏。缓冲层可以包括材料的不影响EC装置的光学性能的厚
层。例如,缓冲层可以包括可以是Al2O3或SiOx或类似材料。在一些实施例中,底部封装层如
果足?#32531;?#20197;防止对遮蔽层的激光破坏,则其可以用作缓冲层。缓冲层可以阻止EC叠层与遮
蔽层之间的介电干涉,使得遮蔽层的光学性能允许反射激光能,而非吸收和?#21040;?#36974;蔽层的
黑色材料。缓冲层的厚度可以实现和加强用于EC装置层的选择性消融过程。

图19A-G?#22659;?#26681;据一些实施例的制造被钝化的EC装置的过程。在一些实施例中,该
过程包括预热在其中制造被钝化的EC装置的至少一部分的腔室,这导致去除所吸附的水。
如图19A所示,从单个基板1902开?#36857;?#36974;蔽层1904沉积在基板上。在一些实施例中,被钝化的
EC装置的制造过程包括预加热基板,这引起去除至少一些所吸附的水。在一些实施例中,在
一个或多个层的沉积期间加热基板。这种加热可以包括将基板从80摄氏度加热至150摄氏
度。在一些实施例中,这种加热包括将基板从90摄氏度加热至120摄氏度。

在一些实施例中,遮蔽层1904是环形形状,使得沉积的遮蔽层1904环绕基板1902
的暴露部分。底部封装层1906可以沉积在基板的暴露部分和遮蔽层上。在一些实施例中,遮
蔽层可以传输水分,但遮蔽层与EC叠层之间的水分渗透受到一个或多个防潮层的限制,防
潮层可以包括传导层、封装层等等。如在图19A中进一步所示的,底部传导层1908和底部EC
堆叠层1910可以沉积在底部封装层1906上。如以上进一步所?#33268;?#30340;,EC堆叠层可以包括CE
层、IC层、EC层等等中的一个或多个。在所?#22659;?#30340;实施例中,层1910可以是CE层或EC层之一。

如图19B所示,底部EC堆叠层1910和底部传导层1908的外部部分可以经由去除操
作1911临近EC装置1900的第一侧选择性地去除,以暴露底部EC堆叠层的边缘部分1912和底
部传导层。可以包括激光消融操作的去除操作可以在装置的第一侧处相对于EC装置1900的
边缘限制至少底部EC叠层的边缘部分1912。另外,如图所示,去除操作1911可以在EC装置
1900的第一侧处暴露底部封装层的外部部分。

如在图19C中所示,顶部EC堆叠层1920在EC装置1900的第一侧处沉积在底部EC堆
叠层和底部封装层的暴露的外部部分上。沉积的顶部EC堆叠层覆盖底部EC堆叠层1910的边
缘部分1912和底部传导层1908。

如图19D所示,顶部EC堆叠层1920的外部部分可以经由去除操作1930邻近EC装置
1900的第一侧选择性地去除1930,以暴露底部封装层1906的邻近第一侧的外部部分。可以
包括激光消融操作的去除操作1930可以保留顶部EC层1920的边缘部分1932,边缘部分1932
覆盖底部EC层1910的边缘部分1912和底部传导层免于暴露于外界环境。

如在图19E中所示,顶部传导层1940在EC装置1900的第一侧处沉积在顶部EC堆叠
层1920和底部封装层1906的暴露的外部部分上。沉积的顶部传导层1940覆盖顶部EC堆叠层
1920的边缘部分1932。如图所示,顶部EC堆叠层1920的边缘部分1932使顶部传导层1940和
底部传导层1908彼此隔离,同时顶部传导层1940使顶部EC堆叠层的边缘部分1932与外界环
境隔离。

如图19F所示,顶部传导层1940、顶部EC堆叠层1920和底部EC堆叠层1910的外部部
分可以经由去除操作1950邻近EC装置1900的第二侧选择性地去除。可以包括激光消融操作
的去除操作1950可以在装置的第二侧处相对于EC装置1900的边缘限制至少顶部传导层
1940、顶部EC堆叠层1920和底部EC堆叠层1910的边缘部分1952。因此,限制EC堆叠层1910、
1920的面积延伸穿过EC装置1920的整个面积。另外,如图所示,去除1950操作可以在EC装置
1900的第二侧处暴露底部传导层的外部部分。

如图19G所示,顶部传导层1940的外部部分可以邻近EC装置1900的第一侧选择性
地去除1960。可以包括激光消融操作的去除操作1960可以在装置的第一侧处相对于EC装置
1900的边缘限制顶部传导层1940。因此,建立将总线联接至底部封装层1906的路径。

在一些实施例中,去除操作称为“成型?#34180;C装置中的各个层可以利用激光消融、一
系列精密阴影掩模和/或光刻法成型。在一些实施例中,各个层在没有任何去除操作的情况
下经由选择性地暴露EC装置的一部分的一个或多个掩模以如图19G中所示的形式沉积,层
沉积在部?#31181;校?#20351;得沉积的层具有一定的形状和尺寸。

在去除操作1960之后,顶部封装层可以沉积在顶部传导层1940上,一组或多组总
线可以联接至EC装置1900。总线可以包括两组或更多组每组两个的总线,使得至少四个总
线包括在装置1900中。在一些实施例中,通过结构化装置1900的触点和总线实现对称光圈
形状,使得圆形对称光圈通过4+总线节段而非装置1900的相对侧上的2个总线近似更?#36873;?br />

图20A-B?#22659;?#26681;据一些实施例在使顶部封装层1970沉积在EC装置上并且将一组或
多组总线1980、1982联接至EC装置之后的EC装置1900,使得一组总线1980联接至底部传导
层1908的至少外部部分1984,另一组总线1982联接至顶部传导层1940的外部部分。

如图所示,在一些实施例中,顶部封装层1970沉积在EC装置的一部分上,使得顶部
封装层覆盖EC堆叠层1910、1920的一个或多个暴露的边缘部分1952,由此使EC堆叠层1910、
1920的边缘部分与外界环境隔离。

在一些实施例中,传导层的外部部分1984、1986是与相应层1908、1940的其余部分
分离的材料。例如,暴露于外界环境的外部部分1984、1986可以包括抵抗水分渗透的非透明
传导材料,而层1908、1940的其余部分包括输送水分的透明传导材料,包括TCO。因此,传导
层的外部部分1984、1986共同地与封装层1970、1906阻止外界环境与EC堆叠层1910、1920之
间的水分渗透。所?#22659;?#30340;顶部封装层最小地足以完成EC堆叠层1910、1920的隔离,使得各个
封装层1906、1970和传导层1908、1940共同地隔离EC堆叠层1910、1920,使得限制EC堆叠层
与外界环境之间的水分渗透。

如图所示,图20B?#22659;鯡C装置1900的两个不同的横截面“A”和“A’?#20445;?#22312;此横截面A和
A’彼此垂?#34180;?#22240;此,EC装置1900的第一侧从EC装置1900的第二侧偏置90度。

如上所述,顶部封装层1970可以包括AR层、IR切割层等等中的一个或多个。在一些
实施例中,封装层1970包括交错的高折射指数材料和低折射指数材料的致密多层结构(例
如达到100层)。交错层中的每一层可以达到5微米厚。在一些实施例中,顶部封装层1970覆
盖EC堆叠层、传导层和总线。由于封装的厚的多层结构,封装层可以减小水分渗透,使得EC
装置被充分地保护并?#20063;?#38656;要顶部基板来限制水分渗透。

在一些实施例中,封装层包括无机多层叠层。这种交错的高/低折射指数材料的多
层结构,例如Si3N4/SiO2,可以通过例如元模式过程(溅射)施加。这需要具有最小?#24085;?#30340;非
常清洁的表面,最小?#24085;?#21487;以促成用于水分穿过膜的路径。重要的是具有叠层与装置表面
的良好的粘合以及使叠层中的压缩应力最小至<600MPa。可以通过PECVD方法施加致密非晶
体的交错无机叠层。这些膜由于非晶体的膜符合(conforming film)特性而以减少的缺陷
高度地粘着。致密的减小缺陷的多层涂层还可以通过原子层沉积(ALD)技术施加。可以利用
的ALD技术包括并?#20063;?#38480;于热ALD技术、等离子体ALD技术等等。

在一些实施例中,通过ALD技术施加的多层涂层包括具有至少5纳米厚的氧化铝
(Al2O3)层、至少5纳米厚的氧化钛(TiOX)层的多层叠层,在此多层叠层包括在50纳米至200
纳米之间(包括端点)的总厚度。在一些实施例中,多层叠层包括在100纳米与150纳米之间
(包括端点)的总层厚度。

在一些实施例中,封装层包括具有交错的有机/无机单元的多层叠层,交错的有
机/无机单元包括包含丙烯酸盐的有机单体和?#28909;?#20026;SiO2或Al2O3的无机层。屏障叠层可以
包括多个随后沉积的二分体以实现低水分渗透速率。该叠层缓解了?#24085;?#27745;染要求并且?#26723;?br />了穿过完整叠层的破裂类型路径的机会。整个过程在真空中完成,单体可以作为液体施加
并且快速固化。下一个沉积可以包括无机层等等。有机层可以共形地涂布缺陷并且阻止缺
陷直接扩散穿过叠层。使水穿过叠层进入的路径非常曲折,并且能够减小渗透速率。

在一些实施例中,封装层可以包括层压在EC叠层的顶部上的阻挡层叠层。例如,封
装层可以包括一个或多个阻挡层,阻挡层可以包括形成在基板上的多层叠层,基板可以层
压在EC叠层上。基板可以包括薄玻璃基板、聚合物基板等等,基板抵抗水分渗透穿过基板。
多层叠层可以包括一个或多个AR层、IR截止滤光层等等。在一些实施例中,多层叠层是至少
部分可渗透水分的,多层叠层形成于其上的基板是抵抗水分渗透的,因此包括基板和多层
叠层的封装层抵抗水分渗透。基板可以经由一种或多种不同的粘合剂、一个或多个标引适
配层等等层压至EC叠层。

在一些实施例中,包括VITEXTM的阻挡膜叠层形成在可以包括PET的薄聚合物基板
上。该阻挡叠层然后可以利用一种或多种不同的粘合剂层压至EC装置,粘合剂包括硅酮胶、
?#28909;?#20026;SENTRYGLASTM的其他?#26696;?#24615;”粘合剂等等。

图21A-D?#22659;?#26681;据一些实施例的包括层压的封装层2120的EC装置2100。图21A?#22659;?br />可以包括在本公开中的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装置中的EC装置2100,
EC装置2100包括单个基板2102和沉积在单个基板上的各个层2104-2110,包括遮蔽层2104、
底部封装层2105、底部传导层2106、EC叠层2107、顶部传导层2108和标引适配层2110。标引
适配层可以使层压封装层2120能够结合至EC装置2100。如图所示,图21A的封装层2120包括
阻挡膜叠层2116,阻挡膜叠层2116可以包括形成在基板2114上的多层叠层。封装层2120层
压在EC装置上并且至少部分地基于光学粘合剂2112、标引适配层2110等等结合至装置
2100。在一些实施例中,可以不存在所?#22659;?#23618;中的一个或多个。例如,在EC装置2100中可以
不存在遮蔽层2104和底部封装层2105中的一个或多个。基板2102可以抵抗水分渗透;因此,
底部封装层2105可能是多余的。

图21B?#22659;?#21487;以包括在本公开中的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装
置中的EC装置2100,在此相对于如图21A中所示的EC装置2100改变基板和阻挡膜叠层的布
置,使得阻挡膜叠层位于基板与EC叠层之间。图21B中?#22659;?#30340;EC装置2100包括单个基板2102
和沉积在单个基板上的各个层2104-2110,包括遮蔽层2104、底部封装层2105、底部传导层
2106、EC叠层2107、顶部传导层2108和标引适配层2110。标引适配层可以使层压封装层2120
能够结合至EC装置2100。如图所示,图21B的封装层2120包括阻挡膜叠层2116,阻挡膜叠层
2116可以包括形成在基板2114上的多层叠层。封装层2120层压在EC装置上并且至少部分地
基于光学粘合剂2112和标引适配层2110等等结合至装置2100,使得阻挡膜叠层2116位于基
板与EC叠层2107之间。在一些实施例中,可以不存在所?#22659;?#23618;中的一个或多个。例如,在EC
装置2100中可以不存在遮蔽层2104和底部封装层2105中的一个或多个。基板2102可以抵抗
水分渗透;因此,底部封装层2105可能是多余的。

图21C?#22659;?#21487;以包括在本公开中的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装
置中的EC装置2100,在此一个或多个阻挡膜叠层包括在封装层中的基板的多个侧面上。图
21C中?#22659;?#30340;EC装置2100包括单个基板2102和沉积在单个基板上的各个层2104-2110,包括
遮蔽层2104、底部封装层2105、底部传导层2106、EC叠层2107、顶部传导层2108和标引适配
层2110。标引适配层可以使层压封装层2120能够结合至EC装置2100。如图所示,图21C的封
装层2120包括两个分离的阻挡膜叠层2116和2118,其中的一个或多个可以包括形成在基板
2114的相对侧上的多层叠层。封装层2120层压在EC装置上并且至少部分地基于光学粘合剂
2112和标引适配层2110等等结合至装置2100,使得阻挡膜叠层2116位于基板与EC叠层2107
之间。在一些实施例中,可以不存在所?#22659;?#23618;中的一个或多个。例如,在EC装置2100中可以
不存在遮蔽层2104和底部封装层2105中的一个或多个。基板2102可以抵抗水分渗透;因此,
底部封装层2105可能是多余的。

图21D?#22659;?#21487;以包括在本公开中的各个其他附图中?#22659;?#30340;一个或多个不同的EC装
置中的EC装置2100,在此封装层中没有与基板分离的阻挡膜叠层。这种封装层可以包括结
构化成抵抗水分渗透的基板。图21D中?#22659;?#30340;EC装置2100包括单个基板2102和沉积在单个
基板上的各个层2104-2110,包括遮蔽层2104、底部封装层2105、底部传导层2106、EC叠层
2107、顶部传导层2108和标引适配层2110。标引适配层可以使层压封装层2120能够结合至
EC装置2100。如图所示,图21D的封装层2120包括基板2114,基板2114可以是结构化成抵抗
水分渗透的基板。封装层2120层压在EC装置上并且至少部分地基于光学粘合剂2112和标引
适配层2110等等结合至装置2100,使得阻挡膜叠层2116位于基板与EC叠层2107之间。在一
些实施例中,可以不存在所?#22659;?#23618;中的一个或多个。例如,在EC装置2100中可以不存在遮蔽
层2104和底部封装层2105中的一个或多个。基板2102可以抵抗水分渗透;因此,底部封装层
2105可能是多余的。

在一些实施例中,基板包括薄玻璃层板,包括纸玻璃薄片和一层粘合剂。薄玻璃层
板可以包括厚度为大约25微米的玻璃薄片。在一些实施例中,薄玻璃层板可以包括一个或
多个不同的厚度。例如,薄玻璃层板可以为大约50微米厚。

在一些实施例中,光致变色或热致变色材料可被用于设置本文中公开的电致变色
(EC)材料或除电致变色(EC)材料之外。例如,装置的一些区域可以包括包含EC叠层的电致
变色材料,而其他区域可以包括电致变色、光致变色或热致变色材料中的至少一种。适当的
光致变色材料包括但不限于三芳基甲烷、二苯乙烯、氮杂茋、硝酮、俘精酸酐、螺吡喃、萘并
吡喃、螺恶嗪和苯醌。适当的热致变色材料包括但不限于液晶体和无色染料。光致变色和热
致变色材料两者可以以众所周知的方式形成在基板上。由于光和热分别调节材料的特性,
因此不需要用于光致变色或热致变色动态区域的总线、电极等等。利用光致变色和/或热致
变色动态区域的一个示例性实施例可以是窗口,该窗口具有朝向被主动地控制用于提供日
光的窗口的顶部以选择性地在一个或多个特定透射模式等等之间切换的至少一个电致变
色动态区域、当在直射光下朝向窗口的底部自我加深的至少一个光致变色动态区域、以及
安置在装置的另一个区域中的至少第二电致变色区域。

在一些实施例中,一个或多个EC装置可被用作用于摄像机装置的光圈滤光片、虹
膜等等,并且可被结构化成选择性地变迹,如以上进一步所?#33268;?#30340;。在一些实施例中,一个
或多个EC装置可以包括在于进一步处理之前可被运输跨过延长距离的建筑‘母板’中。在一
些实施例中,一个或多个EC装置可以包括在用于运输应用和重量非常重要的其他用途的一
个或多个单方格窗口中。在一些实施例中,一个或多个EC装置,包括包含单个基板的一个或
多个EC装置,还可被用于在用于手持式装置、计算机等等的显示器上隐藏或展示信息。在一
些实施例中,一个或多个EC装置可被用于动态护眼。

此外,应当理解的是,本文中公开的主题的一个实施例可以包括窗口或利特
(lite),窗口包括建筑窗口并且具有单个窗格,利特包括多个独立地控制的动态区域。本文
中公开的主题的另一个实施例包括中空玻璃单元(“IGU”),中空玻璃单元包括位于一个窗
格上的多个电致变色窗口区域和位于另一个窗格上的透明玻璃。本文中公开的主题的又一
个实施例包括IGU,IGU包括一个窗格上的多个电致变色窗口区域和位于另一个窗格上的低
E、浅色或反射玻璃。本文中公开的主题的仍然另一个实施例包括IGU,IGU包括位于IGU的一
个窗格上的多个电致变色窗口区域和位于另一个窗格上的成型或特制玻璃,其中成型或特
征可以匹配、互补和/或对照第一窗格上的动态区域的面积。应当理解的是,上述实施例可
被构造、结构化等等,使得包括多个动态区域的利特是清晰利特、低E利特、反射和/或部分
反射利特。

附图中?#22659;?#21644;本文中描述的各种方法代表方法的示例实施例。该方法可以在软
件、硬件或其组合中实施。方法的顺序可以改变,各个元素可以增加、重新排序、组合、省略、
修改等等。

尽管以上实施例已非常详细地进行了描述,但是本领域技术人员一旦完全理解上
述公开将容易想到许多变型和修改。旨在以下权利要求被理解为包括所有这些变型和修
改。

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本文标题:防潮电致变色装置.pdf
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