JPH0449694B2 - - Google Patents
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- JPH0449694B2 JPH0449694B2 JP20452182A JP20452182A JPH0449694B2 JP H0449694 B2 JPH0449694 B2 JP H0449694B2 JP 20452182 A JP20452182 A JP 20452182A JP 20452182 A JP20452182 A JP 20452182A JP H0449694 B2 JPH0449694 B2 JP H0449694B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は全固体電気発色表示素子に関する。
〔従来技術とその問題点〕
WO3に代表される遷移金属酸化物を用いた電
気発色表示素子はその優れた視認性から注目され
てきている。 全固体型電気発色表示素子では、電解質に固体
電解質を用いるため溶液電解質を用いるものに比
較して素子の構造が簡単になる。漏液の問題がな
いなどの利点を有している。全固体型電気発色表
示素子は一般に第１図に示した構造を持つてい
る。 すなわちガラス基板１上に形成された透明電極２
に遷移金属酸化物よりなる電気発色層３を積層す
る。これにSiO2、MgF2、NiO、SiO等の固体電
解質層４を積層し対向電極５を設けて成る。 このように全固体型電気発色表示素子は形成が
極めて容易であるが、発明者らが実験を重ねた結
果次のような問題点があることを見出した。すな
わち、透明電極と対向電極を高々1μの厚さの酸
化物、フツ化物層をへだてて積層形成しているた
め、電極間の短絡が起こりやすい。電極間に短絡
が生じると、電気発色層、固体電解質層に電場が
印加されず、電気発色層へのイオンの注入が起こ
らず、従つて電気発色が生じない不良品の原因と
なる。 電極間の短絡の原因は、通常、電気発色層、固
体電解質層、ピンホール、割れに帰せられる。従
つて短絡を防止するには、ピンホールの原因とな
る作業室中の塵を減らすこと、具体的にはクリー
ンルーム中での作業が有効と考えられ、割れを防
ぐには、電気発色層、固体電解質層を緻密に形成
することが必要である。 しかしながらこれらの対策は次のような問題点
を持つている。まずクリーンルーム作業は、設備
に多大な投資を必要とし、かつこれを充分機能さ
せるためにはその維持管理にも労力と経費がかさ
み何よりも作業性が低下してしまう。また電気発
色表示素子の発色原理が、電気発色層と固体電解
質層との間のイオンの拡散に基いているため、電
気発色層、固体電解質層を緻密に形成すること自
体が、これらの薄膜中でのイオンの拡散を阻害す
ることになり電気発色特性の劣化すなわち、表示
コントラストの低下、応答速度の低下を惹起す
る。従つて電極短絡の問題は、全固体形ECDの
製造上、極めて大きな制約として存在していた。
かつまた、現実の文字パタンを表示する素子にお
いては電気発色層が形成されていない透明電極部
分が、大きな面積を占めるが、かかる透明電極部
分も固体電解質層をはさんで対向電極に対向する
ので、固体電解質層に生じた欠陥は直に短絡に結
びつき素子の動作を阻害する。このように薄膜積
層型全固体電気発色素子は形成容易かつ、素子厚
みも薄く極めて有望な素子ながら現実に製造する
上では大きな困難を有していた。 〔発明の目的〕 この発明は、上述した全固体型電気発色素子の
欠点ないしは問題点を解消すべくなされたもの
で、電極間短絡の生じにくい構造の全固体型電気
発色素子を提供しようとするものである。 〔発明の概要〕 本発明の全固体電気発色素子は、緻密な膜を形
成することが容易な絶縁体層を、電気発色層が積
層される透明電極上に厚さ500Å以下の膜厚で
（以下第１短絡防止層という）、かつ電気発色層が
積層されない透明電極上に厚さ500Å以上の膜厚
で（以下第２短絡防止層という）、透明電極と対
向電極の間に設けこれにより電極間の短絡を防止
するものである。 本発明の電気絶縁体は、異なる膜厚の部分を有
する一枚の膜で構成してもよいし、また第３ない
し５図に示したように複数の膜で構成することも
できる。複数膜で形成した方が一般的に言つて作
業は容易である。透明電極と対向電極間に短絡防
止層を設けることは電気発色層と固体電解質との
間のイオン交換を阻害し、電気発色特性を悪化さ
せるように推測されるが、上記第１短絡防止層が
薄く、かつ高誘電率の物質を用いることにより、
予測に反して実用上電気発色特性に殆んど影響を
与えない。 〔発明の実施例〕 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 第２図は、本発明の全固体電気発色素子の製造
工程を示す図であり、図を用いて説明する。ガラ
ス基板１上に形成され所望のパタンにパタン化さ
れた透明電極２上に、スパツタ法を用いて第１短
絡防止層６を500Å以下の膜厚で全面に推積させ
る（第２図Ｂ）。次にかかる第１短絡防止層上に
フオトレジスト７を塗布露光し透明電極上電気発
色層を推積させる部分のみにフオトレジスト層７
を残すべくパタン化する（第２図Ｃ）。再びスパ
ツタ法を用いてかかる基板上に第２短絡防止層８
を500Å以上の膜厚に全面形成する。しかるのち、
レジストを除去する（いわゆるリフトオフ工程）
と第２図Ｄの如き透明電極上で電気発色層が形成
される部分は500Å以下膜厚の絶縁膜が、形成さ
れない部分には500Å以上の膜厚の絶縁膜が夫々
形成された基板が得られる。かかる基板上に例え
ばWO3よりなる電気発色層をマスク蒸着法ある
いはフオトエツチング法でパタン化し、その上に
たとればZrO2よりなる固体電解質層と金（Au）
よりなる対向電極を蒸着あるいはスパツタ形成し
て本発明にかかる電気発色素子が得られる。それ
を第３図に断面的に示す。このようにして得られ
た全固体電気発色表示素子の特性を表１に示し
た。比較例として第１及び第２短絡防止層をもた
ない従来型の電気発色表示素子をつくり特性を比
較した。表に示されたように短絡防止層を設ける
と電極間の短絡を著しく低滅することが可能とな
る。電気発色層と固体電解質層の間に第１及び第
２短絡防止層を設けた本実施例においては、特に
第１短絡防止層の膜厚が大であると電気発色特性
を劣化させる。これは、第１短絡防止層がイオン
の拡散移動を阻害した結果とか考えられる。 表１に示した第１短絡防止層の誘電率は、スパ
ツタ形成した膜厚5000Åの薄膜の周波数1MHzに
おける値である。いずれの試料においても短絡防
止層の効果が明白に認められる。表より、第１短
絡防止層の誘電率は大であり第２短絡防止層の誘
電率は小である方が電気発色特性におよぼす影響
は少ないことがわかる。これは、短絡防止層の電
気容量が大になり分極電荷によつて電気発色層と
電解質層の間のイオンのやりとりによる電流を吸
収できるからである。逆に第２短絡防止層の誘電
率が大であると素子自体の静電容量が大になり着
消色速度が低下してしまう。 実施例 ２ 上述の実施例では第１短絡防止層が透明電極上
全面に設けられていたが、第１短絡防止層をパタ
ンニングして第４図に断面的に示した構造すなわ
ち電気発色層を積層する部分に限定して設けるこ
ともできる。パタン化工程が増すが電気的にはこ
れが最も好しい。 また第５図に示したように先に第２短絡防止層
を形成した後に第１短絡防止層を形成することも
可能である。 以上実施例において説明したように本発明にか
かる全固体電気発色表示素子は形成も容易で製造
歩留も高く実用上大きな利点を有するといえる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、緻密で均一な薄膜よりなる短
絡防止層で透明電極と対向電極との間を絶縁する
ため電極短絡が生じにくい素子が得られる。 【表】
気発色表示素子はその優れた視認性から注目され
てきている。 全固体型電気発色表示素子では、電解質に固体
電解質を用いるため溶液電解質を用いるものに比
較して素子の構造が簡単になる。漏液の問題がな
いなどの利点を有している。全固体型電気発色表
示素子は一般に第１図に示した構造を持つてい
る。 すなわちガラス基板１上に形成された透明電極２
に遷移金属酸化物よりなる電気発色層３を積層す
る。これにSiO2、MgF2、NiO、SiO等の固体電
解質層４を積層し対向電極５を設けて成る。 このように全固体型電気発色表示素子は形成が
極めて容易であるが、発明者らが実験を重ねた結
果次のような問題点があることを見出した。すな
わち、透明電極と対向電極を高々1μの厚さの酸
化物、フツ化物層をへだてて積層形成しているた
め、電極間の短絡が起こりやすい。電極間に短絡
が生じると、電気発色層、固体電解質層に電場が
印加されず、電気発色層へのイオンの注入が起こ
らず、従つて電気発色が生じない不良品の原因と
なる。 電極間の短絡の原因は、通常、電気発色層、固
体電解質層、ピンホール、割れに帰せられる。従
つて短絡を防止するには、ピンホールの原因とな
る作業室中の塵を減らすこと、具体的にはクリー
ンルーム中での作業が有効と考えられ、割れを防
ぐには、電気発色層、固体電解質層を緻密に形成
することが必要である。 しかしながらこれらの対策は次のような問題点
を持つている。まずクリーンルーム作業は、設備
に多大な投資を必要とし、かつこれを充分機能さ
せるためにはその維持管理にも労力と経費がかさ
み何よりも作業性が低下してしまう。また電気発
色表示素子の発色原理が、電気発色層と固体電解
質層との間のイオンの拡散に基いているため、電
気発色層、固体電解質層を緻密に形成すること自
体が、これらの薄膜中でのイオンの拡散を阻害す
ることになり電気発色特性の劣化すなわち、表示
コントラストの低下、応答速度の低下を惹起す
る。従つて電極短絡の問題は、全固体形ECDの
製造上、極めて大きな制約として存在していた。
かつまた、現実の文字パタンを表示する素子にお
いては電気発色層が形成されていない透明電極部
分が、大きな面積を占めるが、かかる透明電極部
分も固体電解質層をはさんで対向電極に対向する
ので、固体電解質層に生じた欠陥は直に短絡に結
びつき素子の動作を阻害する。このように薄膜積
層型全固体電気発色素子は形成容易かつ、素子厚
みも薄く極めて有望な素子ながら現実に製造する
上では大きな困難を有していた。 〔発明の目的〕 この発明は、上述した全固体型電気発色素子の
欠点ないしは問題点を解消すべくなされたもの
で、電極間短絡の生じにくい構造の全固体型電気
発色素子を提供しようとするものである。 〔発明の概要〕 本発明の全固体電気発色素子は、緻密な膜を形
成することが容易な絶縁体層を、電気発色層が積
層される透明電極上に厚さ500Å以下の膜厚で
（以下第１短絡防止層という）、かつ電気発色層が
積層されない透明電極上に厚さ500Å以上の膜厚
で（以下第２短絡防止層という）、透明電極と対
向電極の間に設けこれにより電極間の短絡を防止
するものである。 本発明の電気絶縁体は、異なる膜厚の部分を有
する一枚の膜で構成してもよいし、また第３ない
し５図に示したように複数の膜で構成することも
できる。複数膜で形成した方が一般的に言つて作
業は容易である。透明電極と対向電極間に短絡防
止層を設けることは電気発色層と固体電解質との
間のイオン交換を阻害し、電気発色特性を悪化さ
せるように推測されるが、上記第１短絡防止層が
薄く、かつ高誘電率の物質を用いることにより、
予測に反して実用上電気発色特性に殆んど影響を
与えない。 〔発明の実施例〕 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 第２図は、本発明の全固体電気発色素子の製造
工程を示す図であり、図を用いて説明する。ガラ
ス基板１上に形成され所望のパタンにパタン化さ
れた透明電極２上に、スパツタ法を用いて第１短
絡防止層６を500Å以下の膜厚で全面に推積させ
る（第２図Ｂ）。次にかかる第１短絡防止層上に
フオトレジスト７を塗布露光し透明電極上電気発
色層を推積させる部分のみにフオトレジスト層７
を残すべくパタン化する（第２図Ｃ）。再びスパ
ツタ法を用いてかかる基板上に第２短絡防止層８
を500Å以上の膜厚に全面形成する。しかるのち、
レジストを除去する（いわゆるリフトオフ工程）
と第２図Ｄの如き透明電極上で電気発色層が形成
される部分は500Å以下膜厚の絶縁膜が、形成さ
れない部分には500Å以上の膜厚の絶縁膜が夫々
形成された基板が得られる。かかる基板上に例え
ばWO3よりなる電気発色層をマスク蒸着法ある
いはフオトエツチング法でパタン化し、その上に
たとればZrO2よりなる固体電解質層と金（Au）
よりなる対向電極を蒸着あるいはスパツタ形成し
て本発明にかかる電気発色素子が得られる。それ
を第３図に断面的に示す。このようにして得られ
た全固体電気発色表示素子の特性を表１に示し
た。比較例として第１及び第２短絡防止層をもた
ない従来型の電気発色表示素子をつくり特性を比
較した。表に示されたように短絡防止層を設ける
と電極間の短絡を著しく低滅することが可能とな
る。電気発色層と固体電解質層の間に第１及び第
２短絡防止層を設けた本実施例においては、特に
第１短絡防止層の膜厚が大であると電気発色特性
を劣化させる。これは、第１短絡防止層がイオン
の拡散移動を阻害した結果とか考えられる。 表１に示した第１短絡防止層の誘電率は、スパ
ツタ形成した膜厚5000Åの薄膜の周波数1MHzに
おける値である。いずれの試料においても短絡防
止層の効果が明白に認められる。表より、第１短
絡防止層の誘電率は大であり第２短絡防止層の誘
電率は小である方が電気発色特性におよぼす影響
は少ないことがわかる。これは、短絡防止層の電
気容量が大になり分極電荷によつて電気発色層と
電解質層の間のイオンのやりとりによる電流を吸
収できるからである。逆に第２短絡防止層の誘電
率が大であると素子自体の静電容量が大になり着
消色速度が低下してしまう。 実施例 ２ 上述の実施例では第１短絡防止層が透明電極上
全面に設けられていたが、第１短絡防止層をパタ
ンニングして第４図に断面的に示した構造すなわ
ち電気発色層を積層する部分に限定して設けるこ
ともできる。パタン化工程が増すが電気的にはこ
れが最も好しい。 また第５図に示したように先に第２短絡防止層
を形成した後に第１短絡防止層を形成することも
可能である。 以上実施例において説明したように本発明にか
かる全固体電気発色表示素子は形成も容易で製造
歩留も高く実用上大きな利点を有するといえる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、緻密で均一な薄膜よりなる短
絡防止層で透明電極と対向電極との間を絶縁する
ため電極短絡が生じにくい素子が得られる。 【表】
第１図は全固体電気発色表示素子の従来例の断
面模式図、第２図は本発明にかかる全固体電気発
色表示素子の製造工程を示す模式図、第３図〜第
５図は本発明にかかる全固体電気発色表示素子の
断面模式図である。 １……ガラス基板、２……透明電極、３……電
気発色層、４……固体電解質、５……対向電極、
６……第１短絡防止層、７……フオトレジストパ
タン、８……第２短絡防止層。
面模式図、第２図は本発明にかかる全固体電気発
色表示素子の製造工程を示す模式図、第３図〜第
５図は本発明にかかる全固体電気発色表示素子の
断面模式図である。 １……ガラス基板、２……透明電極、３……電
気発色層、４……固体電解質、５……対向電極、
６……第１短絡防止層、７……フオトレジストパ
タン、８……第２短絡防止層。
Claims (1)
- １ 透明電極を所定の形にパタンニングした基板
上に少くとも一層の電気発色層と少くとも一層の
固体電解質層を積層形成した上に対向電極を設け
てなる全固体電気発色表示素子において、透明電
極上の電気発色層が積層される部分の膜厚500Å
以下であつてかつ電気発色層が積層されない部分
の膜厚が500Å以上である電気絶縁性の膜を該透
明電極上に形成したことを特徴とする全固体電気
発色表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20452182A JPS5994744A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 全固体電気発色表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20452182A JPS5994744A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 全固体電気発色表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994744A JPS5994744A (ja) | 1984-05-31 |
| JPH0449694B2 true JPH0449694B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=16491905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20452182A Granted JPS5994744A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 全固体電気発色表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994744A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0522917Y2 (ja) * | 1986-05-21 | 1993-06-11 | ||
| US5176604A (en) * | 1991-03-29 | 1993-01-05 | K. K. Sakamurakikai Seisakusho | Tool replacement for a multi-stage press machine |
| US8432603B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-04-30 | View, Inc. | Electrochromic devices |
| US9007674B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-04-14 | View, Inc. | Defect-mitigation layers in electrochromic devices |
| US9958750B2 (en) | 2010-11-08 | 2018-05-01 | View, Inc. | Electrochromic window fabrication methods |
| US12496809B2 (en) | 2010-11-08 | 2025-12-16 | View Operating Corporation | Electrochromic window fabrication methods |
| WO2016004373A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | View, Inc. | Narrow pre-deposition laser deletion |
| EP2791733B1 (en) | 2011-12-12 | 2017-10-25 | View, Inc. | Thin-film devices and fabrication |
| US12403676B2 (en) | 2011-12-12 | 2025-09-02 | View Operating Corporation | Thin-film devices and fabrication |
| US10802371B2 (en) | 2011-12-12 | 2020-10-13 | View, Inc. | Thin-film devices and fabrication |
| US10295880B2 (en) | 2011-12-12 | 2019-05-21 | View, Inc. | Narrow pre-deposition laser deletion |
| US12061402B2 (en) | 2011-12-12 | 2024-08-13 | View, Inc. | Narrow pre-deposition laser deletion |
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-
1982
- 1982-11-24 JP JP20452182A patent/JPS5994744A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5994744A (ja) | 1984-05-31 |
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