JPS6042738A - エレクトロクロミツク素子の製造方法 - Google Patents

エレクトロクロミツク素子の製造方法

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JPS6042738A
JPS6042738A JP58150569A JP15056983A JPS6042738A JP S6042738 A JPS6042738 A JP S6042738A JP 58150569 A JP58150569 A JP 58150569A JP 15056983 A JP15056983 A JP 15056983A JP S6042738 A JPS6042738 A JP S6042738A
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JP
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electrochromic
layer
electrode
film
manufacturing
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JP58150569A
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Kazuya Ishiwatari
和也 石渡
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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    • 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
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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】 本発明は、電気化学的発消色現象、即ち、エレクトロク
ロミンク現象を応用した素子を製造するりj法に関する
もので、4¥にこのようなエレクトロクロミック素子に
おけるエレクトロクロミンク層のパターニングに関する
ものである。
エレクトロクロミック現象を利用した全固体型エレクト
ロクコミック素子の2つの従来例を第1図および第2図
に示す。
第1図に示すエレクトロクロミック素子は、透明な基板
1の上に、透明導電体■りよりなる第1′11!、極2
、陰極側発色層であるエレクトロクロミンク層3、絶縁
R4、導電体膜より成る第2電極5を1110次桔層し
てなるものである。また、第2図に示すエレクトロクロ
ミ・ンク素子は、第1図に示す構造における絶縁層4と
第2電極5との間に、さらに、陽極側発色層である第2
のエレクトロクロミック層6を積層したものである。
上記の構造において、)2板lは一般的にガラス板によ
って形成されるが、これはガラス板に限らす、プラスチ
ック板またはアクリル板等の如く無色透明な板であれば
よく、また、その位置に関しても、第1電極2の下では
なく第2電極5の1−に、投けてもよいし、目的に応じ
て(例えば、保護カバーにするなどの目的で)両側に設
けてもよい。電極2および5に関しても、どちらか一方
の電極が透明であればよいし、両側が透明であれば透過
型の素子ができる。
J−記の全固体型エレクトロクロミック素子に一般的に
用いられている膜の材料の代表例を列挙する。第1電極
2を構成する透明導電膜としては、ITOllり(酸化
インジウムIn2O3中に醇化錫5n07をドープした
もの)やネサ膜等が用いられる。
陰極側発色層であるエレクトロクロミック層3は、−酸
化タングステン(WO2)、三酸化タングステン(wo
3)、二酸化モリブテン(Mo02 )、五酸化モリブ
テン(Mob、) 、五酸化バナジウム(V2O5)等
を用いて形成する。
絶縁層4には、二酸化ジルコン(ZrO2)、酸化ケイ
素(Sin) 、 二酸化ケイ素(Si02) 、 五
M化タンタル(Ta204. ) ’Jに代表される酸
化物、あるいはフン化リチウム(LiF) 、 フッ化
マグネシウム(MgF2)等に代表されるフッ化物が用
いられるが、この絶縁層は誘電体のみでなく、固体電解
質等のようなものでよい。
第2電m5には、例えばAuの半透明導電膜が使用され
る。また、第2図に示すものにおいて、陽極側発色層で
ある第2エレクトロクロミンク層6は、三酸化クロム(
Cr2O3) 、水酸化イリジウム (Ir(OH)z
 ) 、水酸化ニッケル(Ni(OH)2)等を用いて
形成する。
この様な構造をもつ全固体型エレクトロクロミック素子
は、第1電極2と第2電極5の間に電圧を印加すること
により電気化学的反応か起き着色、消色をする。この着
色機構は1例えば、7JJlのエレクトロクロミック層
3へのカチオンと電子のダブルインジェクションによる
ブロンズ形成にあると一般的に言われている。例えば、
そのエレクトロクロミック物質に1l103を用いる場
合には、次の(1)式で表わされる酸化還元反応が起き
着色する。
WO3+xH” + xe−:’; )lzWO3(1
)(1)式に従って、タングステンブロンズH,WO3
か形成され着色するが、ここで、印加電圧を逆転すれば
消色状態となる。
(1)式のこの様な反応は、全固体型エレクトロクロミ
ンク素子においては、素子内部の絶縁層によって、プロ
I・ンH+が供給され着色するとされている。
」−記のようなエレクトロクロミック素子におけるエレ
クトロクコミック層のパターニングをするには、従来、
マスク蒸着やレジストエツチングによるパターニングか
なされてきた。しかし、このような従来のパターニング
では、下地とエレクI・ロクロミンク層が形成された部
分とに段差が生じ、全固体型エレクI・ロクロミンク素
子のタイプであると、段差の部分が見えてしまったり、
液体電解質型エレクトロクロミック素子のタイプである
と、エレクトロクロミック層のない部分に、新らたに、
絶縁膜を付けるなどの工程が必要となる。
本発明の■門は、」二記のような従来のパターニングに
おける欠点を排除したエレクトロクロミンク素子の製造
方法を提供することである。
本発明によるエレクトロクロミック素子の製造方法は、
導電体膜より成る第1電極と、エレクトロクロミック層
と、絶縁層と、導電体膜より成る第2電極を含むエレク
トロクロミック素子を製造するにあたって、第1電極上
にエレクトロクロミ、り層を積層したのちに、この層を
パターニングする際、エレクトロクロミンク層として使
用しない部分に、グロー放電によって励起させた H2
0雰囲気をあてることに−より、この部分にエレクトロ
クロミック機能を失なわせしめ、パターニングすること
を特徴とするものである。
本発明の方法によれば、エレクトロクロミック層自体が
、エレクトロクロミンク現象を起こす所と、起こさない
所に別れる為に5段差のない、あるいはあっても、ごく
わずかしかない層となる為、見えの点等が改善されるの
である。
本発明で用いられるエレクトロクロミック材は種々ある
が、好ましくは、酸化タングステンを用い、また、グロ
ー放電も、イオンブレーティング装置内で処理されるの
が好ましい。
このようにH,O零囲内でグロー放電を行うと、グロー
放電によって励起されたH2o雰囲気によってH” 、
 I])I−、02−等のイオンが形成されこの02−
イオンが例えばWO3膜より成為エレクi・ロクロミン
ク層に入って1lI03層の結晶化等の作用によりこの
部分のエレクトロクロミック機能を失わしめて所望のパ
ターニングを達成する。
本発明によるエレクトロクロミック素子を製造するのに
使用されるイオンブレーティング装置の一例を第3図に
示す。図中、11はイオンブレーティング装置の本体、
12は電子銃(EBガン)、13は傘(基板ホルダー)
、14はDCバイアスを印加するDCバイアス源、15
は高周波コイル(RFコイル)、16はH20蒸気供給
源。
17はニードルバルブ、18は基板(被蒸着体)を示す
。
第3図に示す装置によってエレクトロクロミック素子を
製造する工程は次の通りである。
先ず、基板lの上に適当な引出し電極部およびリード部
を備えた第1電極2を形成し、これを第3図の装置内に
18で示す如く設置し蒸発材として例えば酸化タングス
テン(WOs )を用い、電子銃12を用いた真空蒸着
方法によりWO3のエレクトロクロミック層を形成する
。こGエレクトロクロミック層の膜の形成後、この基板
にマスクを〜かけ、H20蒸気供給源16から導入され
るHzO雲囲気内でグロー放電をさせる。
このグロー放電によって所望のパターニング作用が達成
される。
次にこの膜の上に、−真空蒸着方法により絶縁層4を形
成し、次に該絶縁層4の上に第2電極5の膜を形成しく
ff11図に示すエレクトロクロミック素子の場合)、
或いは該絶縁層4の上に、陽極側発色層であるニレクロ
ドロクロミック層6を真空蒸着法で形成した上、第2電
極5の膜を形成する(第2図に示すエレクトロクロミッ
ク素子の場合)。
次に本発明によるエレクトロクロミック素子を製造する
方法の実施例について説明する。
実施例1 厚み0.8mm a)ガラス(Corning 705
9)ノ板よりなるノ、(板11:に、適当な引き出し電
極部及びリード部を備えたITO膜の第1電極2を形成
し、75発材料に酸化タングステン(WO:+ )を用
い、電子銃12を用いた真空蒸着方法により、−に記の
第1゛准極2上に、エレクトロクロミック層3としてW
O3膜を形成した。この時のzk着条件は、真空度は2
.OX IQ−5Torr、た。
上記11り形成後、この基板にマスクをかけH2O,/
に気供給源16より導入される H20零囲気内で、高
周波イオンブレーティング法によりエレクトロクロミッ
ク層3(WO3層)に、H20グロー放電をかけた。こ
のときの条件はH2071気導入後の真空度、 5.O
X 10− Torr、グロー放電時間は、5+nin
であった。
次に、絶縁層4として酸化タンタル (Ta20s )の層をつけ、ごらに、これらの膜の上
に、第2電極5としてAu膜を付けた。
1.5vで駆動したところ、パターニングの跡が見えな
い、見栄の良いエレクトロクロミック素子ができた。
実施例2 厚み0.8mmのカラス(Corning 7059)
の板よりなる基板1−1−に、適当な引き出し電極部及
びリード部を備えたITO膜の第1電極2を形成し、蒸
発材料に酸化タングステン(WO3)を用い、電子銃1
2を用いた真空蒸着方法により、」二記の第1電極2上
に、第1の陰極側エレクトロクロミック層3としてWO
:+ Mを形成した。この時の蒸着条件は、真空度は2
、OX 10−′Torr、 Ig厚は、4ooo′A
、蒸着速度は15A /seeであった。 上記膜形成
後、このノ、(板に、マスクをかけ、H20蒸気供粕源
16より導入されるH20零囲気内で、高周波イオンブ
レーティング法によりエレクトロクロミック層3(11
103層)に、グロー放電をかけた。このときの条件は
、H2Oノに気導入後の真空度、4.0 X 10−’
 Torr、グロー放電時間は、3m1nであった。
次に、絶縁層4として酸化タンタル (Ta205 )の層をつけ、これらの11Qの上に、
第2の陽極側エレクトロクロミック層6として水酸化イ
リジウムをマスクツ人着し、さらに、第2電極5として
Au膜を付けた。1.5vで駆動したkころ、パターニ
ングの跡が見えない、見栄えの良いエレクトロクロミッ
ク素子ができた。
4、図面のf+i’r !’liな説明第1図および第
2図は、本発明に係る方法によって製造されるエレクト
ロクロミック素子の2つの例を示す断面図、第3図は本
発明素子な製造するのに使用されるイオンブレーティン
グ装置を示す概略図である。
■・・・基板 2・・・第1電極 3・・・エレクトロクロミンク層 4・・・絶縁層 5・・・第2電極 6・・・エレクトロクロミック層 11・・・イオンブレーティング装置本体12・・・電
子銃(EBガン) 13・・・傘(基板ホルダー) 14・・・DCバイアス源 15・・・高周波コイル(RFコイル)16・・・H2
0蒸気供給源 17・・・ニードルバルブ18・・・基
板(被蒸着体)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 導電体膜より成る第1電極と、エレクトロクロミック層
    と、絶縁層と、導電体膜より成る第2電極を含むエレク
    トロクロミック素子を製造するにあたって、第一1電極
    上にエレクトロクロミック層を積層したのちに、この層
    をパターニングする際、エレクトロクロミンク層として
    使用しない部分に、グロー放電によって励起させた1(
    20雰囲気をあてることにより、この部分にエレクトロ
    クロミンク機能を失なわせしめ、パターニングすること
    を特徴としたエレクトロクロミンク素子の製造方法。
JP58150569A 1983-08-18 1983-08-18 エレクトロクロミツク素子の製造方法 Pending JPS6042738A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976717A (en) * 1995-12-19 1999-11-02 Daimlerchrysler Ag Coating comprising a photochromic material, a method for its production as well as its use

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976717A (en) * 1995-12-19 1999-11-02 Daimlerchrysler Ag Coating comprising a photochromic material, a method for its production as well as its use

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