JPH0229720A - 封止されたエレクトロクロミック素子の製造方法 - Google Patents

封止されたエレクトロクロミック素子の製造方法

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JPH0229720A
JPH0229720A JP63180657A JP18065788A JPH0229720A JP H0229720 A JPH0229720 A JP H0229720A JP 63180657 A JP63180657 A JP 63180657A JP 18065788 A JP18065788 A JP 18065788A JP H0229720 A JPH0229720 A JP H0229720A
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resin layer
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昌幸 山田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、封止されたエレクトロクロミック素子に関す
る。
〔従来の技術〕
電圧を印加すると可逆的に電解酸化または還元反応が起
こり可逆的に着色する現象をエレクトロクロミズムと言
う、このような現象を示すエレクトロクロミック(以下
、ECと略称する)物質を用いて、電圧操作により着消
色するEC素子(以下、ECDと称す)を作り、このE
C[lを光量制御素子(例えば、防眩ミラー)や7セグ
メントを利用した数字表示素子に利用しようとする試み
は、20年以上前から行われている。例えば、ガラス基
板の上に透明電極膜(陰極)、二酸化タングステン薄膜
、二酸化ケイ素のような絶縁膜、電極膜(陽橿)を順次
積層してなるECD  (特公昭52−46098号参
照)が全固体型ECDとして知られている。
この[ICDに電圧を印加すると二酸化タングステン(
wow) ′gIwAが青色に着色する。その後、この
ECDに逆の電圧を印加すると、−0,薄膜の青色が消
えて無色になる。この着色・消色する機構は詳しくは解
明されていないが、−〇雪薄膜および絶縁膜(イオン導
電層)中に含まれる少量の水分が一〇、の着色・消色を
支配していると理解されている0着色の反応式は下記の
ように推定されている。
・H,O→ I+”+0H (−0,膜−陰極側) (絶縁膜−陽極側) OR−−!48tO+’A 4(h↑十%eところで、
!IC層を直接又は間接的に挟む一対の電極層は、 E
C層の着消色を外部に見せるために少なくとも一方は透
明でなければならない。特に透過型のECDの場合には
両方とも透明でなければならない、透明な電極材料とし
ては、現在のところ5nOt、InzOz 、ITO(
SnO!とIn103 との混合物)、ZnOなどが知
られているが、これらの材料は比較的透明度が悪いため
に薄くせねばならず、この理由及びその他の理由からE
CDは基板例えばガラス板やプラスチック板の上に形成
するのが普通であり、このようなECDの構造の一例を
第1図に示す。
第1図に於いて、(A)は下部透明電極、(B)は下部
透明電極、(E)は還元着色性[IC層(例えば−0,
)、CD)はイオン導電層、(C)は可逆的電解酸化N
(例えば酸化又は水酸化イリジウム)をそれぞれ示し、
基本的にはこの(A)〜(B)の積層構造だけでECD
が構成されるが、前述のとおり、これらのECDは素子
基板(S)上に形成される。(R)はECDの封止樹脂
例えばエポキシ樹脂であり、(G)は保護用の封止基板
である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来、透過型ECDでは外観が悪い、信頼性が悪いと言
う問題点、反射型ECDでは、信頼性が悪いという問題
点があった。
本発明の目的は、ECDの外観及び信軽性向上を図るこ
とにある。
〔問題点を解決する為の手段〕
前記問題点を解決する為に、鋭意研究の結果、封止樹脂
は粘度が高いために混合撹拌する際に微細な気泡を巻き
込み易く、また、封止作業の際に封止樹脂層に気泡が巻
き込まれ易く、封止されたECDの封止樹脂層に混入さ
れた微細な気泡が、前記問題点の原因であることを突き
止め、気泡混入のない封止樹脂層を形成させれば、問題
が解決されるごとを見出し、本発明を成すに至った。
従って、本発明は、素子基板、その上に形成されたエレ
クトロクロミンク素子、その上に塗布された封止樹脂層
、及びその上に接合された封止基板からなる封止された
エレクトロクロミック素子に於いて、 前記封止樹脂層が気泡を含まないものであることを特徴
とするエレクトロクロミック素子を提供する。
〔作用〕
封止作業の際に気泡が混入しないようにするには、次の
ような方法が好ましい。
方法1:封止基板上に、封止樹脂を円形状又は細帯状に
塗布した後、封止基板をすばやく逆転させて、予めEC
Dの形成された素子基板面に封止樹脂を点又は直線状に
接触させて、その後、封止基板を素子基板上にゆっくり
と載置し、次いで封止梼脂を硬化又は固化させる。
方法2=予めECDの形成された素子基板上に封止樹脂
を円形状又は細帯状に塗布した後、素子基板をすばやく
逆転させて、封止基板面に封止樹脂を点又は直線状に接
触させて、その後、素子基板を封止基板上にゆっくりと
載置し、次いで封止樹脂を硬化又は固化させる。
本発明に於けるECDの積層構造は、特にどれと限定さ
れるものではないが、固体型[ICDの構造としては、
例えば■電極層/EC層/イオン導電層/電極層のよう
な4層構造−〇電極層/還元着色型EC1i/イオン導
11Fi/可逆的電解酸化層/iit掻層のような5層
構造があげられる。
透明電極の材料としては、例えば、SnO□、ln=0
3 、ITOなどが使用される。このような電極層は、
一般には真空蒸着、イオンブレーティング、スパッタリ
ングなどの真空薄膜形成技術で形成される。(還元着色
性) ECl1としては一般に罰3、Mo5sなどが使
用される。
イオン導電層としては、例えば酸化ケイ素、酸化タンタ
ル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化
ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、フッ化
マグネシウムなどが使用される、これらの物質薄膜は製
造方法により電子に対して絶縁体であるが、プロトン、
(H”)およびヒドロキシイオン(O「)に対しては良
導体となる。 EC層の着色消色反応にはカチオンが必
要とされ、H9イオンやLi0イオンをEC層その他に
含有させる必要がある l(4イオンは初めからイオン
である必要はなく、電圧が印加されたときにH′″イオ
ンが生じればよく、従ってH4イオンの代わりに水を含
有させてもよい、この水は非常に少なくて十分であり、
しばしば、大気中から自然に侵入する水分でも着消色す
る。
EC層とイオン導電層とは、どちらを上にしても下にし
てもよい、さらにEC層に対して間にイオン導電層を挟
んで(場合により酸化着色性IIC層ともなる)可逆的
電解酸化層ないし触媒層を配設してもよい。このような
層としては、例えば酸化ないし水酸化シリジウム、同じ
(ニッケル、同じくクロム、同じくバナジウム、同じく
ルテニウム、同じくロジウムなどがあげられる。これら
の物質は、イオン導電層又は透明電極中に分散されても
良いし、それらを分散してもよい、不透明な電極層は、
反射層と兼用していてもよく、例えば金、銀、アルミニ
ウム、クロム、スズ、亜鉛、ニッケル、ルテニウム、ロ
ジウム、ステンレスなどの金属が使用される。
〔実施例1〕 矩形のガラス製素子基板(S)の表面全体にITO電極
層を形成し、次にフォトエツチング又はレーザーカッテ
ィングにより上部電極(A)用の取出し部(F)と下部
電極(B)との間に溝を形成した。これにより取出し部
(F)と、それより隔離した矩形の下部電極(B)を形
成した。尚、ITOをマスク蒸着することにより直接に
これらのパターンを形成してもよい0次に酸化イリジウ
ムと酸化スズとの混合物からなる可逆的電解酸化層(C
)、酸化タンタル層(D)及び酸化タングステン層(E
)を順に形成した。最後に上部電極(A)としてITO
を蒸着してECDを作製した。この時ITOは既に基板
(S)上に形成された取出し部(F)と一端が接触する
ように形成した。
一方、封止治具(I)を用意しこの上に素子基板(S)
を乗せておく、そして封止基板(G)上にエポキシ樹脂
からなる液状の封止樹脂(R)を円形状(第3a図参照
)又は細帯状(第3b図参照)に塗布した後、封止基板
をすばやく逆転させて(第4a図参照)、素子基板(S
)面に、封止樹脂を点(第4b図参照)又は直線状に接
触させて、その後、封止基板を素子基板上にゆっくりと
載置して(第4c図)、素子面全体に樹脂を覆わせた(
第4d図参照)。
やがて、封止樹脂は常温で又はやや加熱下で放置すれば
硬化するので、硬化を確認した後、治具からとりはずし
て、上部電極及び下部電極の取出し部に各々、外部配線
LA 、L、をボンディングすると本実施例のECDが
出来上がる。このECDに駆動電源(Su)から着色電
圧(+1.35V)を印加するとECDに入射させた波
長633n+*の光に対して透過率は20%に減少しく
10秒後)、この透過率は電圧印加を止めても、しばら
く保たれた。今度は消色電圧(−1,35V)を印加す
ると同じく透過率は70%に回復した。(10秒後)こ
のECDは透過光量を電気的に制御し得る調光ガラスと
して有用である。
〔実施例2〕 矩形のガラス製素子基板(S)の表面全体にITO電極
層を形成し、次にフォトエツチング又はレーザーカッテ
ィングにより上部電極(A)用の取出し部(F)と下部
電極(B)との間に溝を形成した。これにより取出し部
CF)と、それより隔離した矩形の下部電極(B)を形
成した。尚、ITOをマスク蒸着することにより直接に
これらのパターンを形成してもよい0次に酸化イリジウ
ムと酸化スズとの混合物からなる可逆的電解酸化層(C
)、酸化タンタル11 (D)及び酸化タングステン層
(E)を順に形成した。I!に後に下部電極(A)とし
てITOを蒸着してllCDを作製した。この時ITO
は既に基板(S)上に形成された取出し部(F)と一端
が接触するように形成した。
ここで断面がコの字型のリン青銅製の導電性クリップ(
H)を2本用意し、これに各々、外部配a (LA)又
は(Ll)をハンダ付は又は導電性接着剤にて接続した
。このクリップ(H)2本を素子基板(S)の電極とり
出し部に各々装着し、これによりクリップ(H)が上部
、下部各電極の取出し部を圧着するようにした。
尚、この導電性クリップ(H)の形状及び寸法は、封止
基板(G)の位置決めとECr1周辺の非表示部のマス
キングができるように設定した。
一方、封止治具(r)を用意し、この上に素子基板(S
)より小さめな矩形のガラス製封止基板(G)を乗せて
おく。そして素子基板(S)上にエポキシ樹脂からなる
液状の封止樹脂(R)を円形状又は細帯状に塗布した後
素子基板をすばやく逆転させて封止基板(G)面に封止
樹脂を点又は直線状に接触させて、その後、素子基板を
封止基板上にゆっくりと載置して、素子面全体に樹脂を
覆わせた。やがて封止樹脂は常温で又はやや加熱下で放
置すれば硬化するので硬化をTi1認した後、治具から
とりはずすと本実施例のECD  (第2図参照)が得
られた。
尚、封止治具はテフロン又はシリコンゴム製にすると封
止樹脂が硬化後に付着しないので都合が良い。
このECDに、駆動電源(Su)から着色電圧(+1.
35V)を付加するとECU +□から入射させた波長
633■の光に対して透過率は20%に減少しく10秒
後)、この透過率は電圧印加を止めても、しばらく保た
れた。今度は消色電圧(−1,35V)を印加すると同
じく透過率は70%に回復した。  (10秒後)〔発
明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、封止樹脂として気泡を含
まないものを使用したので透過型EC[1に於いては外
観、信転性の良好な素子が得られ、また反射型ECDで
は信頼性良好な素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ECDの一例を示す概略垂直断面図である。 第2図は、本発明の実施例2にかかるECDの概略垂直
断面図である。 第3a図及び第3b図は、実施例1における封止樹脂の
塗布形状を示す概略平面図である。 第4a図〜第4d図は、実施例1における封止工程を示
す概略垂直断面図である。 第5a図〜第5C図は、従来の封止工程を示す概略垂直
断面図である。 第1 図 〔主要部分の符号の説明〕 ECD・・・エレクトロクロミックS子S・・・・・・
素子基板 G・・・・・・封止基板 R・・・・・・封止樹脂 H・・・・・・導電性クリップ ■・・・・・・封止治具 晃2図 勧R間 躬3し図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 素子基板、その上に形成されたエレクトロクロミック素
    子、その上に塗布された封止樹脂層、及びその上に接合
    された封止基板からなる封止されたエレクトロクロミッ
    ク素子に於いて、前記封止樹脂層が気泡を含まないもの
    であることを特徴とするエレクトロクロミック素子。
JP63180657A 1988-07-20 1988-07-20 封止されたエレクトロクロミック素子の製造方法 Expired - Lifetime JP2722505B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6343127U (ja) * 1986-09-08 1988-03-23

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JPS6343127U (ja) * 1986-09-08 1988-03-23

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