JP4506171B2 - 電気化学調光装置及びその製造方法 - Google Patents
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図1は、電気化学表示装置として構成された本発明に基づく電気化学調光装置の一例の概略斜視図であり、図2は、その概略断面図である。
Ag++e-→Ag
で還元され、図2に示すように、作用極5上に銀(Ag)の微粒子からなる黒色の析出物8を形成する。消色時には、析出した銀8が逆反応で酸化され、無色の銀イオン(Ag+)に変化して再び溶解する。
本実施の形態は、上記した第1の実施の形態の電気化学表示装置の製造方法に関する。
本実施の形態による電気化学調光装置は、第3の電極として、前記作用極及び前記対極とは独立した電位検知電極が形成される例である。これら電位検知電極はそれぞれ、前記作用極支持体上の前記作用極及び前記支持体上の前記対極と同一の面内に、これらの電極と電気的に絶縁された部材として配設されてなり、前記作用極及び前記対極の電位を検知するのに用いられる。
(作用極(表示電極)の作製)
厚さ0.7mm、3cm×3cmのガラス基板上に、2mm×2mmの開口部を有するマスク付きのITO膜(厚さ200nm)を公知の方法により作製した。この基板から公知の方法により駆動回路につながるリード部を形成し、次いで全体を電析槽内に設置した。
厚さ0.7mm、2cm×4cmのガラス基板上に、スパッタリングによって厚さ300nmの白金(Pt)膜を形成した後、下記表1に示す電解液中で表面に凹凸の多い白金の電析を行った。この際、電流密度は25mA/cm2、めっき時間は5分とした。なお、この手法により得られる電極は白金黒と呼ばれる。
ジメチルスルホキシド(DMSO)とγ−ブチロラクトンを6:4の割合で混合した溶媒に、前記色可変材料としてのヨウ化銀(AgI)を0.50mol/l、及び前記支持電解質としてのヨウ化リチウム(LiI)を0.75mol/l溶解させた。この電解液の質量1に対し、高分子材料である分子量20万のポリエチレンオキシドを0.2、白の着色剤である二酸化チタン(TiO2)を1.2の質量比で添加し、これを均一に分散させた。その後、ポリエチレンオキシドに対し、2質量%の割合で架橋剤を添加した。
対極を形成するに際し、ガラス基板上に厚さ300nmの白金膜を形成するのみで、表面に前記凹凸を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして評価用セルを作製した。
対極として白金膜に代えて、ガラス基板上に厚さ0.1mm、表面が平滑な金(Au)板を貼り付け、更にこの金板の表面に対し、紙やすりを用いて前記凹凸を形成したこと以外は、実施例1と同様にして評価用セルを作製した。
対極を形成するに際し、ガラス基板上に厚さ0.1mm、表面が平滑な金板を貼り付けるのみで、表面に前記凹凸を形成しなかったこと以外は、実施例2と同様にして評価用セルを作製した。
対極として白金膜に代えて、厚さ200nmのITO膜をスパッタリングにより成膜したこと以外は、実施例1と同様にして評価用セルを作製した。なお、前記スパッタリング時において低酸素濃度の条件下で前記成膜することにより、ITO膜の表面に前記凹凸を形成した。
対極を形成するに際し、ガラス基板上に厚さ200nm、表面が平滑なITO膜を成膜し、表面に前記凹凸を形成しなかったこと以外は、実施例3と同様にして評価用セルを作製した。
上記のようにして作製した実施例1〜3、比較例1〜3の評価用セルに対し、Cyclic Voltammetry(CV)測定を行った。なお、測定するに際し、まず、マイナス方向に電位の掃引を行った。電位の掃引速度は50mV/secとし、掃引幅は−0.3〜0.3Vとした。実施例1及び比較例1についての結果を図8及び下記表2に示す。また、実施例2〜3及び比較例2〜3についての結果を下記表2に併せて示す。
6…作用極支持体、7…封着部材、8…金属析出物、11、15…電位検知電極、
12…銀又はアルミニウム電極、13…銀又はアルミニウム線状配線部、16…凹凸、
22…信号制御部、23、23a…データ線駆動回路、24…ゲート線駆動回路、
28…ゲート線、29、29a…データ線
Claims (5)
- 電気化学的な還元又は酸化及びこれに伴う析出又は溶解によって変色又は消色する色可変材料と、電解質と、高分子化合物とを含有する高分子電解質層が、作用極と対極との間に挟持されている電気化学調光装置を製造するに際し、前記対極の表面に凹凸を形成する工程と、この対極に前記作用極を対向させてこれらの両極間に前記高分子電解質層を挟持する工程とを有し、
前記凹凸を形成する工程として、
前記対極の構成金属を成膜した後、この金属膜上に、前記構成金属を含有する電解液 中で前記構成金属を電析して、前記凹凸を形成する工程と、
前記対極の構成金属を電解めっき条件の制御下で電解めっきして、前記凹凸を形成す る工程と、
前記対極の構成金属を成膜した後、この金属膜の表面を加工して前記凹凸を形成する 工程と、
前記対極を構成する導電性酸化物を酸素濃度の制御下で蒸着により成膜して、前記凹 凸を形成する工程と
のいずれかを行う、電気化学調光装置の製造方法。 - 前記対極を、前記還元又は酸化時に溶解又は析出を生じない電気化学的に安定な材料によって形成する、請求項1に記載した電気化学調光装置の製造方法。
- 前記対極の構成材料の還元又は酸化電位を、前記色可変材料のそれよりも高くする、請求項2に記載した電気化学調光装置の製造方法。
- 前記対極を、白金、金、パラジウム、カーボン、ITO(インジウム酸化物にスズをドープした導電性酸化物:Indium Tin Oxide)、SnO2及びIn2O3からなる群より選ばれた少なくとも1種によって形成する、請求項2に記載した電気化学調光装置の製造方法。
- 前記凹凸を形成する工程として、
前記対極を白金によって形成するとき、白金を成膜した後、この白金膜上に、白金を 含有する電解液中で白金を電析して、前記凹凸を形成する工程と、
前記対極を金によって形成するとき、電解めっき条件の制御によって金を電解めっき して、前記凹凸を形成する工程と、
前記対極を金によって形成するとき、金を成膜した後、この金膜の表面を加工して前 記凹凸を形成する工程と、
前記対極をITOによって形成するとき、蒸着時の酸素濃度を制御して前記ITOを 成膜して、前記凹凸を形成する工程と
のいずれかを行う、請求項4に記載した電気化学調光装置の製造方法。
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