JPS6151131A - エレクトロクロミツク表示素子の製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電流作用によって表示を行なう表示素子であ
るエレクトロクロミック表示素子（以下ＥＣＤと略記）
の製造方法に関する。

〔発明の背景〕

通常ＥＣＤ等に用いられる透明電極、配線部等の透明導
電ｍ膜は、数Ω〜百Ω／口程度の面積抵抗値であるが、
特に幅の狭い配線部ではその両端間の抵抗値はＩＫΩを
越す場合がある。ＥＣＤは物質に電流を流すことにより
、物質の色を変化させて表示させる素子であるから、配
線部の抵抗が高いと応答速度が遅くなったり、同じ応答
速度を得ようとすると高い駆動電圧を印加する必要が生
じたりする。前者はＥＣＤとしての４１）＆能を著しく
低下させ、後者は透明扉電葭膜の酸化、還元反応も引き
起こしたり、水系の電解質を使用した場合に、水素発生
や溶存酸素還元の副反応を発生させ、共にＥＣＤとして
好ましくない、従って、この欠点を解消すべ〈従来より
配線の抵抗値を下げるため、透明導電膜に重ねて金、銀
等の金属皮膜を使い、目立たない程度の細い幅による配
線が行なわれている。

通常このように透明Ｂ電膜上に金属皮膜を形成する場合
、ニクロムを下地として蒸着し、その上に金や銀等の貴
金属を蒸着してエツチングする場合が多い。

しかし、高価な金や銀の貴金属をガラス基板上に全面蒸
着することは、貴金属の大量の使用を余儀なくされる。

更に薄着装置自体は勿論のこと、その作業工程は複雑で
、貴金属の大泣使用と相まってＥＣＤセルのコストアッ
プの要因となっている。

（発明の目的〕 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、製造装置
並びに製造工程が共に簡単で且つ貴金属の使用量が少な
く、しかも応答速度の早い表示素子の製造方法を提供す
るにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、金や根等の有機
貴金属を主成分とするペーストをスクリーン印刷法によ
り透明Ｂ電画膜上に塗布し、焼成することにより透明Ｂ
電画膜上に直接パターン化された金や銀のｍｓを形成し
た点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図＋ａｌ、　ｆｂｌは後述する実施例１．２の製造
方法により製造されたＥＣＤセルを示すものであり、ｆ
ａ＋は正面図、（至））はそのＡ−Ａ　’ｆｉ断面図で
ある。

図において１は表示極ガラス基板、２は表示極透明導電
膜、３は二酸化タングステン蒸着膜（表示電極）、１）
は金線である。

叉諧±上 先ず、ガラス基板１上にインジウム−スズ透明導電膜２
を真空蒸着にて形成し、フォトリソグラフィーの手法に
より所定の形状にパターン化した。

この透明Ｒ電１）５！２の上にＥＮＧＥＬＨＡＲＤ社製
Ａ−３７２５社製−ストをスクリーン印刷法により、線
幅１００μｍの所定のパターンに印刷し、５５０℃、２
０分間にて焼成した。

これにより膜厚４０００人の皮膜が形成された（金ｂｉ
ｌｌ）、更に所定の部分にマスク蒸着により、二酸化タ
ングステンを３０００人の厚さに蒸着した。こうして得
た電極を表示電極３とし、他にベクのパターン（対向電
極７）を用意し、第１図の如く対向させて、電屏液を注
入してＥＣＤセルを形成した。

その評価結果を第１表に示す。

第１表 実施例１で作製した表示電極３の金線１）をフォトリソ
グラフィーの手法で、線幅３０μｍにエツチングした他
は、同様の方法によりＥＣＤセルとし、評価した。

その結果、本実施例によるＥＣＤセルでは、金線は表示
の消色時に注意して見なければわからなかった。

第２図は、後述する実施例３．４の製造方法により製造
されたＥＣＤセルを示す断面図である。

図においてＩは表示極ガラス基板、２は表示極透明導電
膜、４は白色背景（反、５はスペーサー、６はｔ解液、
９は対向電極ガラス基板、１２は透明絶縁膜、１３はエ
レクトロクロミズム物質着色部分、１４は対向電極であ
る。

去且五ユ 実施例２で形成した金線１）の透明導電膜２との密着を
強（し、しかも表示部以外の導電膜の露出を防止するた
め、前記ガラス基板１の上にトリスアセチルアセトナー
トアルミニウムとビニルトリス（２−メトキシ、エトキ
シ）シランとの混合物５重量％、２−エチルヘキサノー
ル５９１ｉ１ｉｔ％、ベンジルアルコール２５重量％、
エチルセルロースｔ１重ｆｆｉ％からなるペーストを、
表示パターン以外の部分にスクリーン印刷によって塗布
した。

このガラス基板１を５５０℃で１５分焼成して第２図の
如く上記金属の酸化物からなる透明絶縁膜１２にて表示
パターン以外を覆った。

電解液として、２−（２−クロロフェニルアミノ）−６
−シプチルアミノフルオラン０．０１Ｍ。

テトラブチルアンモニウムバークロレイト０．１　Ｍを
プロピレンカーボネートＨｚに熔解した（仮をイ吏用す
る以外は、他の実施例と同様の方法によりＥＣＤセルと
して評価した。

叉」−例」よ 実施例３の金属酸化物のコーティングの代わりにポリア
ミ７り酸溶液〔東しａｉ製高純度トレニース〕をＮ−メ
チルピロリドンにて５倍に希釈し、スピンナーにてガラ
ス基板全面に塗布し、１５０℃２０分乾燥後、フォトリ
ングラフの手法により、水酸化ナトリウム水溶液を用い
て表示パターン部をエツチングし、透明導電膜を露出さ
せた。実施例３と同様にＥＣＤセルとし、評価した。

上記実施例は、透明絶縁膜である有機ポリマー皮膜とし
てポリイミド皮膜を例にとり説明したが、これに限定さ
れるものではなく、ＰＶＡ等の皮膜も用いられる。

第３図は、後述する実施例５の製造方法により！！Ｒ造
されたＥＣＤセルの断面図である。

図に才ζいて１５はへキサシアノ鉄酸鉄塩電解析出ＩＩ
！：！（表示極）、１６はへキサシアノ飲酸鉄塩電解析
出膜（対向電極）である。

去苦■工 実施例３で作製した表示側のガラス基板１を２０ｍ　Ｍ
　Ｆ　ｅ　Ｃｉｓと２０ｍＭＫｚ　　（Ｆｅ（ＣＮ）ｈ
）を入れたビーカー中で白金網を対向電極として、カソ
ード分極し、１０μＡ／ａＪの定電流電解を行なう。

１０ｍＣ／ｃｄの電気量を通ずると表示極部分に濃青色
の皮膜が得られた。このときの電解電圧を第２表に示す
、そして、第３図に示す如く、ＩＭＫ実施例１，３．５
の金線パターンを除いたＥＣＤセルを作製し、評価した
。

この評価結果は、前述の第１表の通りである。

第４図は、実施例６による製造方法で作製されたＥＣＤ
セルを示すものであり、この例では対向電極に本発明が
適用されている。

図において１７は対向！極金ＦＩ＋膜である。

友族盟亙 実施例２の対向電極において、その透明電極バクーンの
周辺部に線幅３闘の金の皮膜を形成したのち、二酸化タ
ングステンを蒸着し、実施例２と同様にＥＣＤセルを形
成した。その評価結果を第３表に示す。

（発明の作用効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、透明導電薄膜を形
成した上に、スクリーン印刷法により、有機貴金属を主
成分とするペーストを塗布し、焼成すれば良いため、従
来の蒸着法に比し、貴金属の使用量が少なくて済むと共
に作業性が良く、従ってこの基板を以って組立てたエレ
クトロクロミック表示素子のコストダウンが可能である
。又、配線部の電気抵抗を小さく出来るので、電流表示
素子であるエレクトロクロミック表示素子の応答速度を
早くすると共に、駆動電圧を下げることが出来る１表示
？！極のみならず対向電極、参照電極においても同様の
効果を有する。

更に、貴金属細線パターンを含む透明ｍ電膜上を金ｒ％
酸化物最は有機ポリマー皮膜等の透明絶縁膜で被覆すれ
ば、導電パターンを確実に保護すると共に電解析出法に
よるエレクトロクロミック膜の析出の際の印加電圧を小
さくすることが出来、副反応の発生を防止することがで
きる。更に本発明は、エレクトロクロミズムを示す物質
の形成に関しても効果を発揮する。即ち、本発明によれ
ば、近年幾つか発表されているエレクトロクロミズム膜
の電解析出法による合成の際、必要とする電解電圧を低
くすることが出来、析出時の副反応を防止することが出
来る。ここで述べるエレクトロクロミズム膜の電解析出
とは、特開昭５８−５８２８８に開示されるヘキサシア
ノｈｔａ鉄膜、ＪＡＰＡＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬ　　Ｏ
Ｆ　　ＡＰＰＬＩＥＤ　　ｐｕＹｓｌｃｓ　Ｖｏｌ、２
２．１９８３　ｐｐ。

Ｌ　１５７−　Ｌ　１５８に開示されるポリチオフェン
膜、同巻ＰＰ、　Ｌ　４１２−　Ｌ　４１４に開示され
るホリピロール収などがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１．２により製造されるＥＣＤを示す
ものであり、ｔａ＋は正面図、（ｂｌはそのＡ−Ａ″線
断面図、第２図は、実施例３．４により製造されるＥＣ
Ｄの縦断面図、第３図は、実施例により製造されるＥＣ
ＤのＳ″ＵＴＵＴ面図図は、実施例６により製造される
ＥＣＤの縦断面図である。 １・・・・表示極ガラス基板、２・・・・表示穫透明導
電膜、３・・・・二酸化タングステン蒸着ＷＡ（表示電
極）、４・・・・白色背景板、５・・・・スペーサー、
６・・・・電解液、７・・・・二酸化タングステン諺ｆ
Ｆ膜対向電極、８・・・・対向を極透明導！膜、９・・
・・対向電極ガラス基板、１０・・・・三酸化タングス
テン蒸着ｖ、（参照電極）、１）・・・・金線、１２・
・・・透明絶縁膜、１３・・・・エレクトロクロミズム
物ｌＲ着色部分、１４・・・・対向電極、１５・・・・
ヘキサクアノ朕酸飲塩電解析出膜（表示極）、１６・・
・・ヘキサシアノ吹酸へ塩電解析出膜（対向電極）、１
７・・・・対向電極金薄膜。 第１図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（ｂ）Δ Ａ。 第２図 ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表示電極と対向電極を電解質を挾んで対峙してあるエレ
   クトロクロミック表示素子において、少なくともいずれ
   か一方の電極について、 （１）有機貴金属を主成分とするペーストを、導電膜を
   形成した絶縁基板上にスクリーン印刷法により印刷した
   後、これを焼成して貴金属薄膜を形成し、さらに必要に
   応じてホトエッチング等の方法により貴金属薄膜から所
   望形状の導電薄膜を形成することを特徴とするエレクト
   ロクロミック表示素子の製造方法。 （２）前記エレクトロクロミック表示素子の非表示部分
   の導電薄膜を覆って透明絶縁膜を形成することを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項のエレクトロクロミック
   表示素子の製造方法。 （３）前記透明絶縁膜が有機金属を主成分とするペース
   トを印刷焼成して得られる金属酸に物皮膜であることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項のエレクトロクロ
   ミック表示素子の製造方法。 （４）前記透明絶縁膜がポリイミド等の有機ポリマー皮
   膜であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。 （５）前記エレクトロクロミック表示素子のエレクトロ
   クロミズムを示す物質を電解析出法によって形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項及び第（２）
   項記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。