电致变色装置的制作方法

技术特征：
1.一种制作电致变色装置的方法，所述方法包括：(a)形成包含阴极变色型电致变色材料的阴极变色层；(b)形成包含阳极变色型电致变色材料和一种或多种添加剂的阳极变色层，其中所述阴极变色层和所述阳极变色层彼此接触并且形成堆叠,其中所述一种或多种添加剂选自由以下各项组成的组：砷(as)、金(au)、铍(be)、铋(bi)、镉(cd)、铯(cs)、铕(eu)、汞(hg)、钕(nd)、锇(os)、镤(pa)、铅(pb)、钯(pd)、钷(pm)、钋(po)、镨(pr)、铂(pt)、镭(ra)、铷(rb)、铼(re)、钪(sc)、硒(se)、钐(sm)、铽(tb)、锝(tc)、碲(te)、钍(th)、铊(tl)和铀(u)以及其组合；以及(c)将所述阴极变色层和所述阳极变色层中的至少一者暴露于锂，其中所述阳极变色层具有包括非晶形的基质的形态，所述非晶形的基质整体分布有纳米晶体。2.如权利要求1所述的方法，其中所述添加剂在所述阳极变色层中形成所述非晶形的基质，其中所述阳极变色型电致变色材料的区域定位在所述非晶形的基质中，并且所述阳极变色型电致变色材料的所述区域基本上是纳米结晶。3.如权利要求1所述的方法，其中所述阳极变色型电致变色材料在所述阳极变色层中形成所述非晶形的基质，并且其中所述添加剂的区域位于所述非晶形的基质中。4.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米晶体构成所述阳极变色层的按重量计约50％或更少。5.如权利要求4所述的方法，其中所述纳米晶体构成所述阳极变色层的按重量计约10％或更少。6.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米晶体具有约50nm或更小的最大直径。7.如权利要求6所述的方法，其中所述纳米晶体具有约5nm或更小的最大直径。8.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米晶体具有约50nm或更小的平均直径。9.如权利要求8所述的方法，其中所述纳米晶体具有约5nm或更小的平均直径。10.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米晶体具有以下粒度分布：至少约50％的所述纳米晶体具有处于平均纳米晶体直径的1个标准偏差内的直径。11.如权利要求10所述的方法，其中至少约90％的所述纳米晶体具有处于所述平均纳米晶体直径的1个标准偏差内的直径。12.一种电致变色装置，所述电致变色装置包括：(a)阴极变色层，所述阴极变色层包括阴极变色型电致变色材料；以及(b)阳极变色层，所述阳极变色层包含阳极变色型电致变色材料和一种或多种添加剂，其中所述一种或多种添加剂选自由以下各项组成的组：砷(as)、金(au)、铍(be)、铋(bi)、镉(cd)、铯(cs)、铕(eu)、汞(hg)、钕(nd)、锇(os)、镤(pa)、铅(pb)、钯(pd)、钷(pm)、钋(po)、镨(pr)、铂(pt)、镭(ra)、铷(rb)、铼(re)、钪(sc)、硒(se)、钐(sm)、铽(tb)、锝(tc)、碲(te)、钍(th)、铊(tl)和铀(u)以及其组合，且其中所述阴极变色层和所述阳极变色层彼此物理接触，且其中所述阳极变色层具有包括非晶形的基质的形态，所述非晶形的基质整体分布有纳米晶体。13.如权利要求12所述的电致变色装置，其中所述添加剂在所述阳极变色层中形成所
述非晶形的基质，并且其中所述阳极变色型电致变色材料的区域定位在所述非晶形的基质中。14.如权利要求13所述的电致变色装置，其中所述阳极变色型电致变色材料的所述区域基本上是结晶。15.如权利要求14所述的电致变色装置，其中所述阳极变色型电致变色材料的所述区域基本上是纳米结晶。16.如权利要求12所述的电致变色装置，其中所述阳极变色型电致变色材料在所述阳极变色层中形成所述非晶形的基质，并且其中所述添加剂的区域位于所述非晶形的基质中。17.如权利要求12所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体构成所述阳极变色层的按重量计约50％或更少。18.如权利要求17所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体构成所述阳极变色层的按重量计约10％或更少。19.如权利要求12所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体具有约50nm或更小的最大直径。20.如权利要求19所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体具有约5nm或更小的最大直径。21.如权利要求12所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体具有约50nm或更小的平均直径。22.如权利要求21所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体具有约5nm或更小的平均直径。23.如权利要求12所述的电致变色装置，其中所述纳米晶体具有以下粒度分布：至少约50％的所述纳米晶体具有处于平均纳米晶体直径的1个标准偏差内的直径。24.如权利要求23所述的电致变色装置，其中至少约90％的所述纳米晶体具有处于所述平均纳米晶体直径的1个标准偏差内的直径。25.一种用于制作电致变色装置的设备，所述设备包括：(a)整合沉积系统，所述整合沉积系统包括：(i)第一沉积站，所述第一沉积站含有第一靶，所述第一靶包含用于在衬底定位在所述第一沉积站中时将阴极变色层沉积在所述衬底上的第一材料，其中所述阴极变色层包括阴极变色型电致变色材料，以及(ii)第二沉积站，所述第二沉积站含有第二靶，所述第二靶包含用于在所述衬底定位在所述第二沉积站中时将阳极变色层沉积在所述衬底上的第二材料，其中所述阳极变色层包含阳极变色型电致变色材料和一种或多种添加剂，所述阳极变色型电致变色材料选自由以下各项组成的组：氧化钴、氧化铬、氧化铁、氧化铱、氧化锰、氧化镍、氧化铑、氧化钌、氧化钒以及其组合，以及其中所述添加剂选自由以下各项组成的组：砷(as)、金(au)、铍(be)、铋(bi)、镉(cd)、铯(cs)、铕(eu)、汞(hg)、钕(nd)、锇(os)、镤(pa)、铅(pb)、钯(pd)、钋(po)、钷(pm)、镨(pr)、铂(pt)、镭(ra)、铷(rb)、铼(re)、钪(sc)、硒(se)、钐(sm)、铽(tb)、锝(tc)、碲(te)、钍(th)、铊(tl)及铀(u)以及其组合；以及
(b)控制器，所述控制器含有程序指令，所述程序指令用于以在所述衬底上顺序地沉积堆叠的方式使所述衬底穿过所述第一沉积站和所述第二沉积站，所述堆叠包括与所述阳极变色层物理接触的所述阴极变色层，其中所述阳极变色层具有包括非晶形的基质的形态，所述非晶形的基质整体分布有纳米晶体。26.如权利要求25所述的设备，其中所述添加剂在所述阳极变色层中形成所述非晶形的基质，并且其中所述阳极变色型电致变色材料的区域定位在所述非晶形的基质中。27.如权利要求26所述的设备，其中所述阳极变色型电致变色材料的所述区域基本上是结晶。28.如权利要求27所述的设备，其中所述阳极变色型电致变色材料的所述区域基本上是纳米结晶。29.如权利要求25所述的设备，其中所述阳极变色型电致变色材料在所述阳极变色层中形成所述非晶形的基质，并且其中所述添加剂的区域位于所述非晶形的基质中。30.如权利要求25所述的设备，其中所述纳米晶体构成所述阳极变色层的按重量计约50％或更少。31.如权利要求30所述的设备，其中所述纳米晶体构成所述阳极变色层的按重量计约10％或更少。32.如权利要求25所述的设备，其中所述纳米晶体具有约50nm或更小的最大直径。33.如权利要求32所述的设备，其中所述纳米晶体具有约5nm或更小的最大直径。34.如权利要求25所述的设备，其中所述纳米晶体具有约50nm或更小的平均直径。35.如权利要求34所述的设备，其中所述纳米晶体具有约5nm或更小的平均直径。36.如权利要求25所述的设备，其中所述纳米晶体具有以下粒度分布：至少约50％的所述纳米晶体具有处于平均纳米晶体直径的1个标准偏差内的直径。37.如权利要求36所述的设备，其中至少约90％的所述纳米晶体具有处于所述平均纳米晶体直径的1个标准偏差内的直径。

技术总结
本申请涉及电致变色装置。常规电致变色装置往往存在可靠性差和性能差的缺点。使用完全固体的和无机的材料来进行改进。电致变色装置通过形成用作IC层的离子导电电子绝缘界面区域来制作。在一些方法中，所述界面区域在形成电致变色层和对电极层之后形成。所述界面区域含有离子导电电子绝缘材料以及所述电致变色层和/或所述对电极层的组分。所述电致变色装置的材料和微结构提供了优于常规装置的性能和可靠性的改进。在各种实施方案中，对电极被制作成包括基底阳极变色材料和一种或多种添加剂。加剂。


技术研发人员：丹恩
受保护的技术使用者：唯景公司
技术研发日：2015.05.01
技术公布日：2021/9/28