JPS62290896A - ポリマ−薄膜の製造方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電解質および酸化重合性物１１を溶媒に溶か
して形成した電解液に、析出電極および対向電極をＥ２
　ＷＩ　Ｌ／た状態で、両電極間に電圧を印加すること
により、析出電極にポリマー薄膜を形成する方法に関す
る。本発明は、例えば、エレクトロクロミック発色層の
製造に利用できる。

［従来の技術］ 従来より、エレクトロクロミック発色台となるポリマー
薄膜の製造方法としては、第３図に示ずように、電解質
及び酸化重合性物質を溶媒に溶かして形成した電解液１
０に、析出電極１１及び対向電極１２を互いに対向させ
て浸漬する第１工程と、析出電極１１を正極とし対向型
８ｉ１２を陰極として析出電極１１及び対向電極１２間
にリード線１３を介して電圧を印加し、析出電極１１の
表面に該酸化重合物質を電解酸化重合させて薄膜を形成
する第２工程とを順に大脳する方法が提供されている。

上記したポリマーｓｇｉの￥Ｊ造方法では、はぼ均一な
薄膜が得られるものの、大面積のポリマー薄膜を成膜づ
るときには不十分であり、そのため産業胃では薄膜をよ
り均一にする試みがなされている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明（３工上記した実情に鑑みなされたものであり、
その目的は、より均一なポリマー薄膜を製造し得る製造
方法に関する。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、鋭意研究の結果、対向電極の電極面積が析
出電極の電極面積の１．２（８以上であれば、上記目的
を充分達成しうろことを発見した。

本発明はこの発見に基づくものである。即ら、本発明に
かかるポリマー薄膜の製造方法は、電解質及び酸化重合
性物質を溶媒に溶かして形成した電解液に、析出電極及
び対向電極を互いに対向させて浸漬する第１工程と、 析出電極を正極とし対向電極を陰極として析出電極及び
対向′Ｔｉ極間に電圧を印加し、析出電極の表面に酸化
ル合物質を電解酸化重合させて薄膜を形成する第２工程
とからなるポリマー薄膜９膜の製造方法において、 対向電極は、その電極面積が析出型＊の電極面積の１．
２〜３倍であることを特色とするものである。

第１工程では、電解質および酸化重合性物質を溶媒に溶
かして電解液を形成し、この電解液に、析出電極および
対向電極を互いに対向させて浸漬する。酸化重合性物質
としては、エレクトロクロミック光色層の材料となる導
電性高分子であるポリチェニレン、ポリピロール、ポリ
アニリン、などを用いることができる。又、電解液の電
解質は過塩素酸リチウム（ＬｉＣ１Ｏｉ）又はテ（−ラ
エチルアンモニウムテトラフルオロボレート（（Ｅｔ）
４Ｎ・ＢＦ４）であり、ポリアニリンの場合には硫酸や
塩酸等の水溶液系の電解液であり、溶媒はＩＩＩＲ水し
たベンゾニトリルまたはアセトニトリルであることが好
ましい。析出１ｉＨｆｆｌとしては、ガラス基板などの
透明基板上に形成したＩＴ○（■ｎｄｉｕｍ　　Ｔｉｎ
　　０ｘｉｄｅ）膜、白金蒸着膜等の透明導電膜を用い
ることができる。この場合、ＩＴＯｇｉ！の厚ミハ、通
常、０．１〜０．３μ程度とすることができる。対向電
極として（よ、不活性金属である金、白金や、アルミニ
ウム板、ニッケル板を用いることができる。両電極間の
距離は通常、５〜３Ｑｍｍ程疫である。

第２工程では、析出電極を正極とし、対向′Ｐ＆極を陰
極として両電極間に電圧を印加する。電圧は、通常、１
ｖ〜５．６■、電流は１ｍＡ程度とする。

具体的には、ポリピロールでは２■前後、１ｍＡ／ｃｍ
２程度、ポリチェニレンでは５■前後、１ｍＡ／Ｃｍ２
程度、ポリアニリンでは１■前後、１ｍ△／ｃｍｔ程度
である。このように第２工程を行うと、析出電極の表面
に、例えばＩＴＯＩＩ！Ｉの表面に、酸化重合性物質の
ポリマー薄膜が電解酸化重合され、堆積される。このポ
リマー薄膜の厚みは通常０．１〜０．２μ程度が好まし
い。第２工程では、外気と遮断するために、一般に、高
純度アルゴンガス雰囲気等の不活性雰囲気中で行う。

本発明で９よ、対向電極は、その電極面積が析出電極の
電極面積の１．２〜３倍である。このように対向電極の
電極面積を太き（すれば、第２工程にＪ州プる電解酸化
重合の際、析出′Ｆｉ極における電流量のバラツキが低
減され、よって析出ｆｆ極の而に均一なポリマー薄膜が
形成される。

なお対向電極と析出電極との距離は析出電極や対向電極
の電山面槓等に応じて設定するが、析出電極の面積を１
とし、対向電極の面積を２とした場合には、両電極間の
極間距離は１〜３ｃｍ程度が好ましい。

［発明の効宋］ 本発明にかかる製造方法によれば、析出′ＩＩｉ極上で
の電源機のバラツキが低減されるため、析出電極面上に
より一層均−なポリマー薄膜が形成される。従って均一
な成膜が可能となる。従って、ポリマー薄膜がエレクト
ロクロミック発色層である場合には、エレクトロクロッ
ク発色層の発色ムラを抑えうる。

［実施例〕 本発明にかかる製造方法を、エレクトロクロミック表示
装置におけるエレクトロクロミック発色層を形成する場
合に適用した実施例を以下に示づ。

実施例の第１工程では、電解質および酸化重合性ｖ！Ｊ
質を溶媒に溶かして形成したＩｆＩ３の電解ｉ６４に、
析出電極１および対向電極２を浸ｉへする。この場合、
電解液４には０．２Ｍ（モル／９．）チオフェンを含む
０．１Ｍ−リチウムテトラフルオロボレート（ＬｉＢＦ
＋＞を、溶媒としてのアセトニトリルに溶かしたものを
用いる。析出？Ｗｆｆ１１は、ガラス製の透明基板と、
該透明基板上に真空蒸着により形成した透明導電膜とし
てのＩ　ＴＯＩＩＩとからなる。ここで透明基板の大き
さは、幅１００　＋ｕ＋。

長さが１００１１１．厚さが１１ＩＩｌである。対向電
極２としては、金、白金、などの貴金属を用いた。この
対向電極２の大きさは、幅が１５０１１１３良さが１５
０１、厚みが０．３１１９１である。ここで、対向型１
（１２の電極面積は、析出ｒｆｉ極１の電極面積に比べ
て２倍以上即ち、２．２５倍である。

第２工程では、析出電極１と対向電極２とをリード線３
とで電気的に接続するとともに、析出電極１を正（参と
し、対向電極２を陰＊として、リード線５により定電圧
／定電流電源に接続し、その状態で、析出電極１と対向
電極２との間に４．５〜５．５Ｍ程度の電圧を２０秒間
印加した。この第２工稈を行った結果、析出電極１の透
明Ｓ電膜としてのｒＴＯ膜の表面に酸化重合物質である
ポリチェニレンが電解酸化重合され、この結果、析出電
極１の１１−〇膜の表面にポリマー薄膜としてのポリチ
ェニレン簿膜が形成された。このポリチェニレン薄膜の
厚みは、１０００大稈度であった。

なお、析出電極１の表面にポリチェニレンが堆積しても
、電極の１能は維持されるので、電解酸化重合はそのま
ま進行する。本実施例では、第２工程はＮＺ雰囲気下で
行なった。

このような本実施例では、析出電極１の表面に均一な大
面積のポリチェニレン膜が成膜された。

第２図は、析出電極１と対向電極２との間の極間距離と
両電極の面積比との関係を示ずグラフであり、第２図に
おける斜線で示す部分が均一なチェニレン膜が形成され
る範囲である。第２図からして、槽３の内容積が小さく
て析出電極１と対向電極２との間の極間距離が小さくな
る場合であっても、電極面積比を増せば、均一なポリチ
ェニレン簿膜が形成されることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電解液にλ１向電極および析出？ｆｉ極を浸漬
した状態を示す実施例の概略断面図であり、第２図は極
間距離と面積比との関係を示すグラフであり、第３図は
従来にＪ３ける析出電極および対向電極を電解液に浸漬
させた状態を示す概略断面図である。 図中、１は析出電極、２は対向電極、３は槽、４は電解
液、５はリード線をそれぞれ示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解質及び酸化重合性物質を溶媒に溶かして形成
   した電解液に、析出電極及び対向電極を互いに対向させ
   て浸漬する第１工程と、 該析出電極を正極とし該対向電極を陰極として該析出電
   極及び該対向電極間に電圧を印加し、該析出電極の表面
   に該酸化重合物質を電解酸化重合させて薄膜を形成する
   第２工程とからなるポリマー薄膜の製造方法において、 該対向電極は、その電極面積が該析出電極の電極面積の
   １．２〜３倍であるポリマー薄膜の製造方法。
2. （２）析出電極は、透明基板と、該透明基板上に形成さ
   れ電極部となるＩＴＯ、白金蒸着膜等の透明導電膜とで
   形成されており、 第２工程で形成される薄膜は、エレクトロクロミック発
   色層である特許請求の範囲第１項記載のポリマー薄膜の
   製造方法。
3. （３）電解液の電解質は過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ
   ＿４）又はテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボ
   レート（（Ｅｔ）＿４Ｎ・ＢＦ＿４）であり、溶媒はベ
   ンゾニトリルまたはアセトニトリルであり、酸化重合性
   物質は、ポリチェニレン、ポリピロール又はポリアニリ
   ンである特許請求の範囲第１項記載のポリマー薄膜の製
   造方法。