JPS63276035A - Ｅｃ素子用電極パタ−ンの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エレクトロクロミック（以下、「ＥＣ」と略
す）素子用電極パターンの製造方法に関するものである
。

（従来の技術） ＥＣ素子（以下、ＥＣＤと略す）は一般に平板状の基板
上に下部電極、ＥＣ物質層例えばＷＯ２層及び上部電極
層の少なくとも３Ｎを順に積層した構造を有するもので
、上下両電極層の少なくとも一方を透明にしておき、電
圧（例えば１．５Ｖ程度の直流電圧）を印加すると、Ｅ
Ｃ層が還元反応又は酸化反応を起して着色するので、基
板に垂直な方向から見ていると、着色が視認される０着
色　′に伴いＥＣＮを透過する光は光量が減少する。そ
して、今度は逆電圧を印加すると、ＥＣＩＷが逆の反応
を起して消色する。

従って、ＥＣＤは表示装置や光量制御装置や反射率可変
ミラー（防眩ミラー）などに利用すべく研究が進められ
ている。自動車用防眩ミラーでは、例えば縦ＢｃｍＸ横
２０ｃｍの長方形をした基板上にはり同一の表示面積を
有するＥＣＤが形成される。

ＥＣＤは、例えば５Ｎ構造でも全体で約１ｍ以下という
薄いので、上下の電極取出し及び電荷を供給するための
外部配線との接続が難しく、上下両電極の取出し部を同
一基板上に設け、そこに外部配線を接続する０例えば特
開昭６１−２３６５３０号公報及び第２図を参照された
い。

この場合、第３Ａ、３Ｂ図に示すように同一基板表面に
上部電極（Ａ）の取出し部（Ｆ）と下部電−（Ｂ）が形
成される。当然に両者は絶縁ゾーン（１）を隔てて離隔
されている。尚、下部電極の取出し部（Ｂ、）は下部電
極の周辺部（第３Ｂ図のクロスハンチング部分）をその
まま使用する。

下部電極の取出し部（Ｆ）と下部電ｉ　（Ｂ）とからな
る電極パターンは、どのように製造するか、その製造方
法について説明すると、先の特開昭６１−２３６５３０
号の実施例に説明されているように■一旦、基板全面に
電掻膜を装着した後、フォトエツチングにより下部電極
の取出し部（Ｆ）と下部電極（Ｂ）に分離するか、又は
■マスク蒸着により、いきなり両者を蒸着する方法があ
る。

前者■は、工程数が多く、時間がかかり、生産性が悪い
、それに対して後者■は１工程で第３Ｂ図に示す如き電
極パターンが製造できるので生産性が高い。

後者■の場合、第４図に示す如きマスクが使用される。

このマスクは、りん青ｉ同やステンレスの薄板（例えば
厚さ０．１　ｍｌ１１）で作られ、取出し部（Ｆ）を形
成するための第１開口部と（１）と下部電極（Ｂ）を形
成するための第２開口部（２）とを有する。そして両開
口部の間には取出し部（Ｆ）と下部電極（Ｂ）とを離隔
する絶縁ゾーン（１）を形成する遮へい物としての隔離
線（３）がある。第４図のイメージでは、この隔離線（
３）は非常に幅が広く惑じられるが、実際には第５図の
イメージに近く、表示面積を太き（とりたい要求から、
幅は０．１〜２ＩＩＩ１１と狭いものである。

他方、表示面積は益々大きくなる傾向にあり、従って隔
離線（３）の長さは例えば２０ｃｍ以上に達する。つま
り、隔離線（３）は幅が０．１〜２ｍｍ、長さが例えば
２０ｃ＋ｍ、厚さが例えば０．１　ｍｍのような寸法を
有する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、マスク蒸着は、第６図に示すように、基板（
Ｓ）表面にマスク（４）を密着させた上で表裏を逆にし
て上方に設置し、下方から薄着源物質（５）を加熱手段
（６）で加熱して蒸発させることにより行なう。

従って、細くて長い隔離線（３）は両端がマスクの周辺
部に支えられているだけなので、自重で中心付近が垂れ
下り、そのため中心付近では基板（Ｓ）と隔離線（３）
との間に大きな隙間が生じてしまう。

その結果、形成された取出し部（Ｆ）及び下部電極（Ｂ
）の絶縁ゾーン（１）に面する端線が不明瞭になり、場
合によっては短絡するという第１の問題点があった。

この問題点はマスクの厚みを厚（しても解決されるが、
そうすると形成される電極パターンの周辺部の厚みが薄
くなり、結局表示面積が小さくなったり、周辺部の着消
色が遅くなるという新たな問題点を引き起こす。

本発明の目的は、マスクを厚くすることなく、隔離線（
３）の垂れ下りを防止することにより、第１の問題点を
解決することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、電極パターンをマスク蒸着により製造する際
に、第７図に示すようにマスクの隔離線（３）と第１開
口部（１）側の周辺部（７）との間に、隔離線（３）を
補強するための橋渡しく８）を設けたマスクを使用する
点に特徴がある。

（作　用） 橋渡しく８）を有するマスクを用いると、橋渡しく８）
が遮へい物として働くので当然に上部電極取出し部（Ｆ
）は、第１図に示すようにいくつかに分断されてしまう
。

しかしながら、この分断された取出し部（Ｆ）でも、例
えば第８Ａ、８Ｂ図に示すような導電性クリンプ（Ｈ）
を、第９図、第１０図に示すように装着し、このクリッ
プ（Ｈ）に第１１図に示すように外部配線（ＬＡ）を接
続すれば、特に差し支えはない。

導電性・クリンプ（Ｈ）は、バネ性を有する金属ででき
ていることが好ましく、また金属はハンダ付けも良好に
実施できるので好ましい。好ましいバネ性を有する金属
としては、リン青銅が挙げられるが、その外ＳＵＳ、ベ
リリウム銅、ハガネなども使用される。金属クリップは
、少なくとも取出し部との接触面に、比較的軟らかい金
属例えばスズ、インジウム、ハンダ、それらの混合物、
その他の導電性材料で被覆されていてもよい。そのよう
なりリップは、取出し部との接触が最高となろう。なぜ
ならば、一般には金属表面は顕微鏡で見た場合微妙な凹
凸があり、単に圧接しただけでは取出し部との良好な接
触が最高とはならないからである。またリン青銅のクリ
ップにスズめっきすると、耐蝕性が向上する利点もある
。

またクリップは、取出し部を基板に対し常に押さえつけ
ているので、仮に温水浸漬試験に供しても取出し部が基
板から剥がれる危険もない、ただ、クリップを取りつけ
るときに、取出し部を破損する恐れがあるので、取出し
部はそれ自身強靭なＩＴｏその他の酸化物系電極材料で
できていることが好ましい。もっとも、取り付は作業に
細心の注意を払えば、破損の恐れは解消される。

導電性クリップは、ＥＣＤの周辺部の遮蔽材又は装飾材
を兼用していてもよい。特に基板側からＥＣＤを見るこ
とになる防眩ミラー（反射光量が電気的にコントロール
もの）の場合には、なるべく表示部の面積を大きくして
周辺部を細くすることが美観上好ましいので、兼用する
ことは有利である。

クリップがハンダ付は可能な材料でできている場合には
、外部配線をクリップに接続するとき、ハンダ付けすれ
ばよいが、クリップが金属でできている場合には、ハン
ダ付けに変えて導電性接着　　−剤、圧着又は圧締めに
より接続してもよい。

外部配線のクリップへの接続時期は、接続がハンダ付け
の場合、ＥＣＤに取りつける前に行なうことが好ましい
。そうすれば、ＥＣＤがハンダ付けの熱を受けず、熱に
よる損傷の危険がなくなる。

外部配線とクリップとの接続部は、物理的、化学的に弱
いので、封止することが好ましい、この封止は、ＥＣＤ
の封止と同時に行なうと、別の封止工程が不要になるの
で特に好ましい。

一方、ＥＣＤの積層構造は、特にどれと限定されるもの
ではないが、個体型ＥＣＤの構造としては、例えば■電
極層／Ｅ　Ｃｌｉ／イオン導電層／電極層のような４層
構造、■電極層／還元着色型ＥＣ層／イオン導電層／可
逆的電解酸化層ないし酸化着色型ＥＣＣ層重電極層よう
な５層構造があげられる。　　。

透明電極の材料としては、例えばＳｎＯ，、Ｉｎ！０１
、ＩＴＯなどが使用される。このような電極層は、一般
には真空蒸着、イオンブレーティング、スパッタリング
などの真空薄膜形成技術で形成される。（還元着色性）
ＥＣ層としては一般にＷＯ，、Ｍｏｂ、などが使用され
る。

イオン導電層としては、例えば酸化ケイ素、酸化タンタ
ル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化
ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、フッ化
マグネシウムなどが使用される。これらの物質薄膜は製
造方法により電子に対して絶縁体であるが、プロトン（
Ｈ゛）およびヒドロキシイオン（ＯＨ−）に対しては良
導体となる。ＥＣ層の着色消色反応にはカチオンが必要
とされ、Ｈ９イオンやＬｉ０イオンをＥＣ層その他に含
有させる必要がある。Ｈ゛イオン初めからイオンである
必要はなく、電圧が印加されたときにＨ゛イオン生じれ
ばよく、従ってＨ９イオンの代わりに水を含有させても
よい。この水は非常に少なくて十分であり、しばしば、
大気中から自然に侵入する水分でも着消色する。

ＥＣ層とイオン導電層とは、どちらを上にしても下にし
てもよい、さらにＥＣ層に対して間にイオン導電層を挟
んで可逆的電解酸化層（ないし酸化着色型ＥＣ層）又は
触媒層を配設してもよい。

このような層としては、例えば酸化ないし水酸化イリジ
ウム、同じくニッケル、同じくクロム、同じくバナジウ
ム、同じくルテニウム、同じくロジウムなどがあげられ
る。これらの物質は、イオン導電層又は透明電極中に分
散されても良いし、それらを分散していてもよい。不透
明な電極層は、反射層と兼用していてもよく、例えば金
、銀、アルミ−ニウム、クロム、スズ、亜鉛、ニッケル
、ルテニウム、ロジウム、ステンレスなどの金属が使用
される。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

〔実施例〕

（１）　　まず、厚さ０．１国のりん青銅板を用意し、
この上に縦４ｍｍＸ横２０ｃｍの第１開口部（１）とこ
れより１閣離して縦６ｃｍＸ横２０ｃｍの第２開口部（
２）を開窓すべ（、作図した。

次に幅１ｆｆＩ１１の隔離線（３）を補強すべく、長さ
３開間隔で幅１ｍｍの橋渡しく８）を隔離線（３）とマ
スク周辺部（７）との間に作図した。

そして、作図に従い開窓すべき部分をカントして第７図
に示すマスクを製作した。

（２）縦６．７　ｃｔａ　ｘ横２０．２ｃｍＸ厚さ０．
１５　ｃｍのガラス基板を用意し、前記のマスクを表面
に密着させ、次いで第６図に示す如（、ＩＴＯをマスク
蒸着した。

これにより、第１図に示す如く、いくつかに分断された
上部電極取出し部（Ｆ）と、それと幅１値の絶縁ゾーン
を介して位置する下部電極（Ｂ）とからなる電極パター
ンが製造された。

取出し部（Ｆ）の絶縁ゾーンに面する端線及び下部電極
（Ｂ）のそれは共に明瞭で両者の短絡はなかった。

（３）次に酸化イリジウム−酸化スズ混合層（Ｃ）、酸
化タンタルｉ　ＣＤ）及び酸化タングステン層（Ｅ）を
順に積層した。

最後に上部電極（Ａ）としてＡ１を蒸着し、この時ＡＮ
は既に基板（Ｓ）上に形成された取出し電極形成部（Ｆ
）と接触するようにする。そして予め、ハンダ導電性接
着剤又は圧着、圧締めにより外部配線（ＬＡ）、（Ｌ、
）を接続しである長尺のリン青銅クリップ（、Ｈ）を上
部電極層（Ａ）の周辺部と下部電極層（Ｂ）の周辺部に
装着する。

最後にエポキシ樹脂封止剤（Ｒ）で素子を封止すると共
に封止基板（Ｇ）を接着して封止を完了し、本実施例の
ＥＣＤを製作した。尚、導電性クリップの形状及び寸法
は封止基板（Ｇ）の位置決め及び素子周辺の非着色部の
マスキングができるように設定しである。

このＥＣＤに、駆動電源（Ｓｕ）から着色電圧（＋１．
３５Ｖ）を印加すると、基板（Ｓ）から入射させた波長
６３３ｎ−の光（Ｌ）に対して、反射率が１５％に減少
しく１０秒後）、この反射率は電圧印加を止めてもしば
らく保たれた。今度は、消色電圧（−１，３５Ｖ）を印
加すると、同じく反射率は６５％に回復した（１０秒後
）。

従って、本実施例０ＥＣＤは、自動車その他の防眩ミラ
ーとして有用で、後ろから接近する自動車の強いライト
がミラーに当たったとき、電圧を印加して反射率を落と
せば、ドライバーは眩しくな（なる。

（発明の効果） 以上の通り、本発明によれば、隔離線を補強したマスク
を使用して蒸着を行なうので、基板と隔離線との密着が
よ（、そのため取出し部（Ｆ）と下部電極（Ｂ）との間
の絶縁ゾーンが明瞭で両者が短絡する恐れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例で製造した電極パターンの概
略平面図である。 第２図は、従来のＥＣＤの一例を示す概略縦断面図であ
る。但し、正確な寸法比を表わさない。 第３Ａ図は、第２図のＥＣＤに使用された電極パターン
の概略縦面図である。 第３Ｂ図は、同概略平面図である。 第４図は第３Ａ図の電極パターンをマスク蒸着する際に
使用されるマスクの概略平面図である。 第５図は、第４図のイメージを現実のものに近ずけた概
略平面図である。 第６図は、マスク蒸着の様子を側面方向から見て説明す
る説明図である。 第７図は、本発明の実施例で使用したマスクの概略平面
図である。 第８Ａ図は、導電性クリップ（Ｈ）の概略斜視図であり
、 第８Ｂ図は、その概略縦面図である。 第９図は、クリップ（Ｈ）を電極取出し部（Ｆ）に装着
する様子を説明する説明図であり、第１０図は、装着が
完了したＥＣＤの概略部分縦面図である。 第１１図は、実施例で製造したＥＣＤの概略継面図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｓ　・・・・・・・・・　基板 Ａ　・・・・・・・・・　上部電極 Ｂ　・・・・・・・・・　下部電極 Ｂ１・・・・・・・・・　下部電橋取出し部Ｅ　・・・
・・・・・・　還元着色性ＥＣ層又はＷＯ３［Ｆ　・・
・・・・・・・　下部電極の取出し部Ｈ・・・・・・・
・・　導電性クリップ■　・・・・・・・・・　絶縁ゾ
ーン Ｇ　・・・・・・・・・　封止用ガラス板Ｒ・・・・・
・・・・　封止材 Ｌ＾、ＬＩｌ・・・・・・　外部配線 １・・・・・・第１開口部　　２・・・・・・第２開口
部３・・・・・・隔離線　　　　４・・・・・・マスク
７・・・・・・マスク周辺部　８・・・・・・橋渡し第
１図 第２図 第５図 第６図 第７図 第３Ａ図　　　　　第８８図 ＝ 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同一基板表面上に、上部電極取出し部と、それと僅かに
   離隔した下部電極からなる電極パターンを前記取出し部
   を形成するための第１開口部と、前記下部電極を形成す
   るための第２開口部を有する蒸着用マスクを用いて、マ
   スク蒸着により製造する方法に於いて、 前記マスクとして、第１開口部と第２開口部とを隔てる
   隔離線と第１開口部側マスク周辺部との間に、該隔離線
   を補強するための橋渡しを設けたマスクを使用すること
   を特徴とする方法。