[发明专利]用于使用热成像检测和修复电致变色装置中的缺陷的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求申请号为61/470,083、提交日为2011年3月31日、名称为“用于使用热成像检测和修复电致变色装置中的缺陷的系统和方法”的美国临时专利申请的申请日的利益，其内容通过引用被加入本文中。

技术领域

本发明涉及电致变色装置，该装置能够通过将电势施加至电致变色装置而改变电磁辐射的透射或反射。更具体地，本发明涉及使用热成像检测和修复电致变色装置中的缺陷。

背景技术

电致变色装置包含电致变色材料，这些材料已知根据施加的电势改变它们的光学特性，从而使得装置例如或多或少是透明的或反光的，或者具有所需的颜色。

电致变色（EC）装置的制造通常包含在基底（例如玻璃）上形成电致变色薄膜叠层，该薄膜叠层包含导电的和电致变色的材料的多个层。例如参看美国专利号5,321,544、6,856,444、7,372,610和7,593,154，它们通过引用加入本文中。在制造过程期间，有时会在EC薄膜叠层的一个或多个层中形成缺陷，当通过向装置施加电势以运行装置时，这些缺陷使得电致变色装置在该缺陷的所在之处或其附近的光学性能与所需的不同，或者缺少所需的光学性能。该缺陷可能是EC薄膜叠层的导电层之间的短路（short），其例如由EC薄膜叠层的一个或多个层中材料的外来污染物或不均匀性而引起，并使得该EC装置在运行时在缺陷的位置的光学性能与所需的不同，并且呈现在该缺陷附近的位置。因此，所述缺陷可能会使得EC装置在运行时具有不希望的美学外观。

用于检测和修复电致变色装置中的缺陷的一些目前的技术依赖于这些缺陷的光学检测。但是，使用光学检测来检测电致变色装置中缺陷的位置，然后修复检测到的缺陷，可能是相对耗时的过程，并且也可能不会总是令人满意地修复EC装置运行时造成不希望的美学外观的这些缺陷。

通常，在已经为特定的用途（例如以EC装置的形式附着至一块绝缘玻璃）而将基底（上面已经制造有EC薄膜叠层）切割成较小尺寸的EC薄膜叠层部分之后、在已经在基底上制造EC薄膜叠层之后、或者在基底上的EC薄膜叠层层压至另一块玻璃之后，使用光学成像系统进行EC装置的光学成像。将合适的电势施加至EC薄膜叠层或叠层部分至启动时间间隔（例如约15至20分钟），使得EC薄膜叠层或叠层部分可以达到运行状态，其中EC薄膜叠层或叠层部分的光学特性依赖于EC装置的设计。进行EC薄膜叠层或叠层部分的光学成像以检测缺陷的时间段基于光学发射的不同位置，而这些位置对应于EC装置的制造期间的缺陷，因此，通常包含启动时间间隔。

此外，EC薄膜叠层可能具有记忆特性，这使得EC薄膜叠层在向EC薄膜叠层施加电势之后储存电荷，并且储存的电荷消耗得相当缓慢。其结果是，如果没有等待足够的时间（可能达到两个小时或更长），以使任何聚集的电荷（其可能从施加电荷至EC薄膜叠层的制造期间的早期测试步骤中残留）从EC薄膜叠层消散，就在EC装置的制造期间进行光学成像以检测缺陷的位置的话，被鉴定为具有缺陷的EC装置的位置可能是不准确的。

进一步地，在EC装置制造期间，希望在EC装置上进行功率循环（power cycling）之前修复一些缺陷（例如导电层之间的短路）。如果这些短路没有在进行功率循环之前修复，则包含该短路的EC薄膜叠层的相对较大的区域可能不能运行，使得这些短路不会变得可检测，并因此不能够在EC装置的功率循环之后修复。此外，一些短路如果没有在功率循环之前修复，可能会作为功率循环的结果而损坏EC薄膜叠层。

此外，已经观察到的是，EC薄膜叠层中的一些短路在对EC装置进行功率循环之前可能不具有这样的光学发射特性，使得它们不能够通过光学成像系统而被检测为缺陷。因此，在EC装置制造期间，可能需要进行多次光学成像以检测和修复缺陷。

此外，在光学成像系统中通常需要使用照明装置。所述照明装置被运行来从EC薄膜叠层部分的表面（该表面与被光学地成像的EC薄膜叠层部分的表面相反）照亮EC薄膜叠层部分。提供这样的照明是为了确保通过光学成像系统得到的EC薄膜叠层部分的光学图像中有足够的对比，以使得包含缺陷的EC薄膜叠层部分的位置上的光学发射和不具有缺陷的位置的不同。照明装置的使用对于通过光学成像系统在EC装置中检测和修复缺陷增加了复杂性和额外的费用。