JPH01237527A

JPH01237527A - エレクトロクロミック素子における補助電極付基板

Info

Publication number: JPH01237527A
Application number: JP63064168A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Mori; 崇彰森; Mamoru Kato; 守加藤; Nariyuki Takahashi; 高橋　成幸; Toshiyasu Ito; 伊藤　敏安
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1989-09-22

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］この発明は各種デイスプレィや調光装置等に使用される
エレクトロクロミック素子に使用される基板に係り、同
素子に用いられる透明電極膜の面抵抗を小さ（するため
の補助電極を設けた基板に関するものである。

［従来の技術］従来、エレクトロクロミック素子として、一対の電極の
うち少なくとも一方が透明電極膜となっており、それら
両電極間に発色膜及び電解質を重ね合わせて設けたもの
が一般的に知られている。

前記エレクトロクロミック素子として、特に大面積の素
子では、透明電極膜の面抵抗が大きいために、電位分布
の違いによって発色膜の発色・消色の応答性にむらが生
じるとい問題があった。そして、この問題に対処するた
めに、透明電極膜よりも与電性の良い金属等よりなる補
助電極を設けて、透明電極膜の面抵抗を低減させたもの
が提案されている。

即ち、例えば第３図（ａ）（ｂ）に示すように、基板２
１上に透明電極膜２２を形成し、同透明電極膜２２上に
同電極膜２２よりも導電性の良い金属等よりなる線状物
、即ち補助電極２３を形成したものがあった。ところが
この場合において、第３図（ａ）に示すように透明電極
膜２２に直接接するように電解質２４を設けたタイプで
は、補助電極２３が電解質２４に直接接触して溶出する
という虞れがあり、その耐久性に問題があった。又、第
３図（ｂ）に示すように補助電極２３を被覆するように
透明電極膜２２上に発色膜２５を形成し、更にその上に
電解質２４を設けたタイプでは、発色膜２５が電解質２
４中のイオンとの接触を容易にするために多孔質となっ
ているため、多孔質の発色膜２５を介して電解質２４が
補助電極２３に接触することになり、よって補助電極２
３が溶出する虞れがあった。

又、電解質２４の接触による補助電極２３の溶出を防止
するために、第４図に示すように、補助電極２３を透明
電極膜２２で被覆するように基板２１上に透明電極膜２
２を形成したものがあった。

ところがこの場合には、透明電極膜２２がある程度の被
膜機能を発揮するものの、間膜２２にピンホールが生じ
易いため、透明電極膜２２上に電解質２４を設けること
により、そのピンホールから電解質２４が侵入する虞れ
があり、補助電極２３に対する電解質２４の接触を完全
に防止することは不可能であった。

そこで、第５図に示すように、基板２１上に透明電極膜
２２を形成し、その透明電極膜２２上に補助電極２３を
形成し、更にその補助電極２３上に電解質２４による溶
出を阻止し得る絶縁物よりなるオーバーコート２６を形
成したものが提案された（特開昭６２−１４３０３２号
公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ところが、従前の補助電極２３上にオーバーコート２６
を形成したものにおいては、透明電極膜２２上に補助電
極２３を形成し、更にその上にオーバーコート２６を形
成するという工程が連続することになり、それら２工程
により透明電極膜２２の表面が汚れ易いという欠点があ
った。そして、この汚れによって透明電極膜２２の導電
性が損なわれるため、場合によってはその汚れを除去し
なければならなかった。

又、オーバーコート２６の形成が不完全である場合には
、補助電極２３が電解質２４に接触して溶出するという
虞れがあった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は製造工程における透明電極膜の表面の汚れ
を低減することが可能で、補助電極に対する電解質の接
触をより完全に防止し得るエレクトロクロミック素子に
おける補助電極付基板を提供することにある。

し課題を解決するための手段］上記の目的を達成するためにこの発明においては、一対
の電極のうち少なくとも一方が透明電極膜となっており
、それら両電極間に発色膜及び電解質を重ね合わせて設
けたエレクトロクロミック素子に使用されるものであっ
て、少なくとも透明電極膜を形成し、更にその透明電極
膜の面抵抗を低減させるための補助電極を設けた基板に
おいて、その基板上に補助電極を設け、その補助電極を
被覆するように基板上に透明電極膜を設け、更にその透
明電極膜上において補助電極の配置に対応して絶縁被膜
を設けている。

［作用］従って、製造工程において、基板上に補助電極が設けら
れた後に、その上に透明電極膜が設けられ、更にその上
に補助電極の配置に対応して絶縁被膜が設けられ、透明
電極膜よりも前に補助電極を設けられることになるので
、その補助電極を設ける分だけ透明電極膜の表面を汚す
ことがなく°、よって透明電極膜の表面の汚れが低減さ
れる。

又、透明電極股上には補助電極の配置に対応するように
絶縁被膜が設けられているので、透明電極膜に生じるピ
ンホールが絶縁被膜により封鎖される。このため、電解
質がピンホールを介して補助電極に接触することが防止
される。

更に、万一絶縁被膜の配設が不完全に行われた場合であ
っても、補助電極上の透明電極膜がある程度の被膜機能
を発揮するので、補助電極に対する電解質の接触が低減
される。

［実施例］以下、この発明を透光型のエレクトロクロミック調光仮
に具体化した一実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第２図に示すように、この実施例の調光板に使用される
エレクトロクロミック素子はガラスよりなる一対の透明
基板１Ａ、１Ｂを備え、両透明基板１Ａ、１Ｂ上には一
対の電極としてのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　　Ｔｉｎ　　
０ｘｉｄｅ）よりなる透明電極膜２Ａ。

２Ｂが設けられている。そして、これら透明電極膜２Ａ
、２Ｂを設けた透明基キ反１Ａ、１Ｂが、スペーサ３を
介して対向配置されている。

又、各透明基板１Ａ、１Ｂと各透明電極膜２Ａ。

２Ｂとの間には、透明電極膜２Ａ、２Ｂの面抵抗を低減
させるための同電極膜２Ａ、２Ｂよりも導電性の良い金
属（この場合、ｗｌ）等よりなる線状の補助電極４Ａ、
４Ｂ（この場合、幅２ｎ、厚さ４０００人）が真空蒸着
により配設されている。

更に、各透明電極［２Ａ、２Ｂ上には、補助電極４Ａ、
４Ｂの配置に対応して、シリコンゴムよりなる絶縁被膜
５Ａ、５Ｂ（この場合、幅３１■、厚さ１００μ）が形
成されている。

そして、一方の透明電極１！２Ａ上には、絶縁被膜５Ａ
を被覆するように、１ｒＯｘ（イリジウム酸化物）より
なる酸化発色膜６（この場合、膜厚２００人）゛が蒸着
形成され、他方の透明電極膜２Ｂ上にはＷｏ、３　　＜
三酸化タングステン）よりなる還元発色膜７　（この場
合、膜厚６０００人）が蒸着形成されている。

前記両発色膜６．７及びスペーサ３により囲まれた空洞
部分には、電ｇｔとしての電解＄８が注入されている。

この実施例の電解液８は、ｌｌのプロピレンカーボネー
ト液中に１モル濃度の過塩素酸リチウムを配合した溶液
である。又、スペーサ３の外側にはエポキシ樹脂よりな
る封止材９により封止され、電解液８が漏れないように
している。

各透明電極膜２Ａ、２Ｂの一部には、電圧印加用の一対
のリード線１０が接続されている。又、各リード線１０
は補助電極４Ａ、４Ｂの一部にも接続されている（図示
路）。

従って、この実施例におけるエレクトロクロミック素子
では、補助電極４Ａ、透明電極膜２人、絶縁被膜５Ａ及
び酸化発色膜６を設けた透明基板ＩＡと、補助電極４Ｂ
、透明電極膜２Ｂ、絶縁被膜５Ｂ及び還元発色膜７を設
けた透明基板ＩＢとをそれぞれ別々に形成した後に、各
透明基板ＩＡ。

１Ｂをスペーサ３を介して対向配置して電解液８を注入
し、更に透明電極膜２Ａ、２Ｂ等に各リード線１０を接
続し、更に封止材９を設けることにより製造されるもの
である。

このため、製造工程において、第１図（ａ）に示すよう
に各透明基板１Ａ、１Ｂ上に補助電極４Ａ、４Ｂを配設
し、次に第１図（ｂ）に示すように透明基板１Ａ、１Ｂ
上に透明電極膜２Ａ、２Ｂを蒸着形成し、更に第１図（
ｃ）に示すように補助電極４Ａ、４Ｂの配置に対応する
ように絶縁被膜５Ａ、５Ｂを形成することになる。

通常、透明電極膜２Ａ、２Ｂを形成する際には、その表
面をできるだけ汚れないようにすることが望ましいが、
この実施例では透明電極膜２Ａ、２Ｂ上に絶縁被膜５Ａ
、５Ｂを形成しているので、その絶縁被膜５Ａ、５Ｂの
形成工程において透明電極膜２Ａ、２Ｂの表面が汚れる
ことを避けられない。しかしながら、この実施例では、
透明基板１Ａ、１Ｂ上に透明電極膜２Ａ、２Ｂを形成す
る前に、補助電極４Ａ、４Ｂを配設しているので、第５
図に示すように補助電極２３及びオーバーコート２６を
形成するための両工程において透明電極膜２２の表面を
汚す虞れのある従来例とは異なり、補助電極４Ａ、４Ｂ
の配設工程の分だけ透明電極膜２Ａ、２Ｂ’の表面を汚
すことがない。この結果、透明電極膜２Ａ、２Ｂの表面
の汚れを低減することができ、透明電極膜２Ａ、２Ｂの
導電性の損失を低減することができる。

又、この実施例では、補助電極４Ａ、４Ｂの配置に対応
するように、透明電極＃２Ａ、２Ｂ上に絶縁被膜５Ａ、
５Ｂが形成されているので、透明電極膜２Ａ、２Ｂにピ
ンホールが生じても、絶縁被膜５Ａ、５Ｂによりピンホ
ールを封鎖することができる。このため、ピンホールか
ら電解液８が侵入して補助電極４Ａ、４Ｂに接触するこ
とを防止することができ、補助電極４Ａ、４Ｂの溶出を
防止することができる。

更に、この実施例では、万一絶縁被膜５Ａ、５Ｂが部分
的に欠落して不完全に形成されたとしても、補助電極４
Ａ、４Ｂ上に透明電極膜２Ａ、２Ｂを形成しているので
、その透明電極膜２Ａ、２Ｂがある程度の被膜機能を発
揮して、補助電極４Ａ、４Ｂに対する電解液８の接触を
ある程度防止することができる。このため、絶縁被膜５
Ａ、５Ｂ、ｉ３明電極膜２Ａ、２Ｂによる２重の被膜機
能により、補助電極４Ａ、４Ｂに対する電解液８の接触
を更に低減することができる。この結果、補助電極４Ａ
、４Ｂの耐久性、寿命を更に向上させることができる。

そして、補助電極４Ａ、４Ｂが透明電極膜２Ａ。

２Ｂよりも導電性の良い銅により形成されているので、
電圧印加時には、抵抗の小さい補助電極４Ａ、４Ｂから
透明電極膜２Ａ、２Ｂに電圧が印加されることになる。

このため、両リード線１０を介して透明電極膜２Ａ、２
Ｂ及び補助電極４Ａ、４Ｂにそれぞれ電圧を印加すると
、各透明電極Ｉ１％２Ａ、２Ｂ全体にわたって略均−な
電圧が加えられ、酸化発色膜６と還元発色膜７との間の
酸化還元反応が速やかに誘起され、両発色膜６，７全体
が速やかに発色応答する。この結果、エレクトロクロミ
ック素子そのものが速やかに着色され、その見栄えが向
上される。

又、逆電圧を印加すると、各透明電極膜２Ａ。

２Ｂ全体に渡って略均−に逆電圧が加えられ、両発色膜
６．７が速やかに消色応答する。この結果、エレクトロ
クロミック素子のそのものの色が速やかに脱色され、そ
の見栄えが向上される。

この結果、この実施例のエレクトロクロミック素子では
、大面積のエレクトロクロミック素子を使用した調光板
として、良好な調光機能を発揮することができる。

又、この実施例では、表裏両側面を透明基板ｌＡ、ＩＢ
とした透光型の調光板であるため、エレクトロクロミッ
ク素子の発色・消色の変化を表裏両側面から見ることが
できる。又、各補助電極４Ａ、４Ｂ及び絶縁被膜５Ａ、
５Ｂが透光型調光板の可視透過率や発色・消色の見栄え
にほとんど影響することがな（、有効な調光機能を発揮
することができる。このため、視認性の低下を防止して
表示用のエレクトロクロミック調光板として使用するこ
とができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、補助電極４Ａ、４Ｂ及び絶縁被
膜５Ａ、５Ｂを線状に形成したが、必要に応じて所定の
パターンに形成してもよい。要するに、補助電極４Ａ、
４Ｂ及びそれに対応する絶縁液１１５Ａ、５Ｂは、透明
基板１Ａ、１Ｂの略全面にわたって配置され、調光板と
しでの視認性を妨げない形状であればよい。

（２）前記実施例では、透光型の調光板に適用するため
に両透明基板１Ａ、１Ｂ上に補助電極４Ａ。

４Ｂ、透明電極膜２Ａ、２Ｂ、絶縁被膜５Ａ、５Ｂ及び
各発色膜６．７をそれぞれ設けたが、反射型の調光板に
適用するために、一方の基板を非透明の基板としてもよ
い。

（３）前記実施例では、各透明電極膜２Ａ、２Ｂ上にそ
れぞれ酸化発色膜６及び還元発色膜７を形成した透明基
板１Ａ、１Ｂに適用したが、酸化発色膜６及び還元発色
膜７を設けない透明基板ＩＡ。

ＩＢに適用してもよい。

（４）前記実施例では、補助電極４Ａ、４Ｂとして銅を
使用したが、それ以外の感電性金属を使用してもよい。

（５）前記実施例では、絶縁被膜５Ａ、５Ｂとしてシリ
コンゴムを使用したが、それ以外の絶縁性材料を使用し
てもよい。

（６）前記実施例では、電解質として電解液８を設けた
が、例えばゲル状や固体状の電解質を設けてもよい。

［発明の効果］以上詳述したようにこの発明によれば、製造工程におけ
る透明電極膜の表面の汚れを低減することができ、透明
電極膜の導電性の低下を防止できると共に、補助電極に
対する電解質の接触をより完全に防止することができ、
補助電極の耐久性を向上することができるという優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜第１図（ｃ）はこの発明を具体化した一
実施例の基板の製造工程の一部を説明するための部分破
断図、第２図は同じくエレクトロクロミック素子の縦断
面図である。第３図（ａ）（ｂ）、第４図及び第５図は
従来例の基板の部分破断図である。ＬＡ、ＩＢ・・・透明基板、２Ａ、２Ｂ・・・透明電極
膜、４Ａ、４Ｂ・・・補助電極、５Ａ、５Ｂ・・・絶縁
被膜、６・・・酸化発色膜、７・・・還元発色膜、８・
・・電解質としての電解液。

Claims

【特許請求の範囲】１　一対の電極（２Ａ、２Ｂ）のうち少なくとも一方が
透明電極膜（２Ａ、２Ｂ）となっており、前記両電極（
２Ａ、２Ｂ）間に発色膜（６、７）及び電解質（８）を
重ね合わせて設けたエレクトロクロミック素子に使用さ
れるものであって、少なくとも前記透明電極膜（２Ａ、
２Ｂ）を形成し、更にその透明電極膜（２Ａ、２Ｂ）の
面抵抗を低減させるための補助電極（４Ａ、４Ｂ）を設
けた基板（１Ａ、１Ｂ）において、前記基板（１Ａ、１Ｂ）上に前記補助電極（４Ａ、４Ｂ
）を設け、その補助電極（４Ａ、４Ｂ）を被覆するよう
に前記基板（１Ａ、１Ｂ）上に前記透明電極膜（２Ａ、
２Ｂ）を設け、更にその透明電極膜（２Ａ、２Ｂ）上に
おいて前記補助電極（４Ａ、４Ｂ）の配置に対応して絶
縁被膜（５Ａ、５Ｂ）を設けたことを特徴とするエレク
トロクロミック素子における補助電極付基板。