JPS61129626A - エレクトロクロミツク装置 - 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ｒ　ＥＣＪと略記
する）装置に関するものである。

［従来の技術］ 電界を加えるとイオン交換反応が起り発消色現象を程す
るＥＣ物質を用いた表示装置、調光窓、調光鏡等のＥＣ
装置が用いられている。通常、第２図にその断面図を示
すように、ＥＣ装置は、相対向する二枚の基板１，２間
に電解質３を挟持して構成される。二枚の基板１，２に
は、表面に電極４，５が形成され、端面には該電極４，
５〜外部より電圧を印ｅ”ｂ　ｔ　ｈ　１，１−ド線６
，７．Ｑｌｌヶける帯状のリード線取付部８．８が形成
される。

また二枚の基板１，２のうち少くとも一枚の基板上には
ＥＣ物質層！Ｏが形成される。なお、二枚の基板１．２
の端部はシール材１１．１２で封止され、更に該基板１
．２の端面が被覆される形で周辺封止材１３．１４で封
止される。

Ｃ発明が解決しようとする問題点コ 従来のＥＣ装置では、第２図からも明らかなように、電
極４．５とリード線取付部８．９とが線接触であり、か
つ、電極４．５としては通常酸化インジウム−酸化錫（
Ｉ　ＴＯ）等の透明導電性薄膜が使用されるためその膜
厚は例えば約２０００人程度と極めて薄く、リード線取
付部８．９との接触面積はごく小さなものであった。そ
のため、電極４，５とリード線取付部８，８との十分な
接触がｌ。

得られず、場所によっては点接触となったり断線状態と
なってしまう所があり、電気的接続の上で十分な＠頼性
が得られなかった。

従来のＥＣ装置は、基板１．２としてはガラスを用いる
のが通常であり、しか−伯灰型のガラス板（例えば尺角
サイズ）をそのまま洗浄後前述のＩＴＯ薄膜（更には酸
化タングステン等のＥＣ物質層１０）を真空蒸着し、そ
の後所定の大きさく例えばｌＯｃｍＸ　１０ｃｍ角）に
切断して、リード線取付部８．８及びリード線６，７を
端面に形成するようにしていた。

そのため、この様にして電極４，５（及びＥＣ物質層１
０）を形成した基板１．２を相対向させシール材１１．
１２で封止しセルを形成するまでの工程で作業者の手指
の脂等による汚れが付着し易く、生産の歩上りが悪かっ
た。

また、基板１，２の端面に形成するリード線取付部８．
８は通常ガラス用半田が用いられるが、該ガラス用半田
を基板１．２の端面に溶着する際超音波振動を加えなが
ら溶着するので、この超音波振動によりガラス用半田の
微粉末が飛散し、電極４，５とＥＣ物質層１０の表面に
付着する現象が見られた。このガラス用半田の微粉末は
、いったん付着すると除去しにくく、例えば高圧窒素ガ
スの噴射等の方法によっても際会４るのは容易でなくセ
ルの劣化の原因となっていた。

更に第３ＩＩ！ｉに示すように、ガラス用半田を基板１
５の端面に溶着してリード線取付部１７を形成する場合
には、該ガラス用半田が基板１５の上下にはみ出し、は
み出し部１７ａ　、　１７ｂが出来、該基板１５を対向
基板とセル化した場合に、基板間のセルギャップは通常
約５０４ｍ程度で極めて狭いために、該はみ出し部１７
ａが対向電極と接触し、ショートする場合があった。

周辺封止剤１３．１４は、エポキシ系接着剤等が用いら
れるが、基板１．２を相対向させシール材１１．１２で
封止後該基板１．２の端面に塗布していたので、第２図
からも明らかなように、セルの端面から盛り上って形成
され、熱による膨張収縮や振動により剥離し易く、封止
の信頼性が悪かった。

本発明は、従来のＥＣ装置の如上の欠点を解消するため
になされたもので、電極とリード線取付部の電気的接続
の信頼性が高く、生産の小止りが向上し、セルの劣化が
少く、対向電極どうしのシ＝１−　ト等の事故の発生の
ない、セルのシールの完全なＥＣ装置を提供することを
目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段］ 本発明のＥＣ装置は、相対向する二枚の基板間に電解質
が挟持されて成り、該二枚の基板は電極と該電極へ外部
より電圧を印加するリード線取付部とを有し、少くとも
一枚の基板の電極上にはエレクトロクロミー、り物質層
が形成されているエレクトロクロミック装置において、
該二枚の基板には、所定の角度でテーパーをつけた該基
板の端面に固着されたリード線取付部の所定部分を被覆
して電極が形成されていることを特徴とする。

本発明になるＥＣ装置の代表的構成例の断面図を第１図
に示す、以下、第１図の代表的構成例を参照しながら本
発明のＥＣ装置につき説明する。

基板２０．２１はガラス又はプラスチック等から成ぢそ
の端面は、第４図、第５図に一部断面図を示すように、
所定の角度αでテーパーを付けられている。テーパー角
度αは１０°ないＬ８０’　、好；Ｉ−Ｌ　＜　ハ３０
”　ナイ１，８０’　、特ニ４０”ないし５０″　とす
ることが、取扱上あるいは■Ｔ。

等の電極の形成上望ましい、８５図の高さＤＥは基板５
１の厚さに応じて任意にとることができる。

基板４１．５１の端部Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは次のような
理由により丸みを持たせて形成することが望ましい。

即ち、　Ａ、Ｃの部分では基板４１．５１の表面及び端
面のリード線取付部を被覆して形成される電極が鋭く折
曲せず電気的１機械的連続性が保たれる。

Ｂ、Ｄ、Ｅの部分では、第８図の一部断面図に示すよう
に、リード線取付部８２を基板８１の背面まで延長して
形成した場合に該リード線取付部８２が鋭く折曲されず
電気的２機械的連続性が保たれる。

基板２ｏ、２１Ｊｊｌ、ｓｓの端部が貝殻状に欠損する
いわゆる「ハマカケ」現象を防ぐことができる。

以上のような理由で端部Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは丸みを持
たせることが望ましいのである。

テーパーを形成された基板２Ｇ、２１，４１．５１の端
面（第４図、第５図のイ９ロ面）の荒さは、凹凸差が１
５蒔ユ以下、好ましくは５ルｍ以下、特にｌｐｍ以下に
研磨することがリード線取付部２２．２３の固着上望ま
しい。

基板２０．２１の端面にはリード線２４．２５を取り付
けるための帯状のリード線取付部２２．２３が固着され
る。　ＥＣ装置では、液晶表示装置等に比べて駆動電流
が大きくなるので、帯状の低抵抗導電体をリード線取付
部２２．２３として基板２０．２１の少くとも一端面全
体に固着して該端面の電位を同一に保たせるのである。

この様なリード線取付部２２．２３としては、前述のガ
ラス用半田の他金属蒸着膜や金属箔等が用いられ、ある
いは、例えば無電解メッキ法等のメッキ法によす金属を
前記端面に析場せて形成しても良いし、銀ペースト等の
導電性接着剤を該端面に塗布して形成しても良い。

ガラス用半田を用いる場合には、電極２８．２７として
ＩＴＯ等の透明導電薄膜を蒸着する際の高温に耐えるた
めに、融点１７０℃以′上のものを用い、　２００　’
Ｃ以上のものを用いるのが特に好ましい。

また、第６図に一部断面図を示すように。

リード線取付部６２の上端面Ｆは基板６１の表面より上
方に出なければ良いが、該リード線取付部６２の上面に
電極２Ｂ、２？を蒸着する際に、該電極２６．２７の電
気的９機械的連続性を良くするためにリード線取付部６
２の上端面Ｆを荒さ４００番ないし８００番程度のやす
りで研磨し、第７図の一部断面図のＧ点の様に、基板７
１の表面とリード線取付部７２の上端面とが連続面とな
るようにするのが望ましい。

リード線取付部２２，２３．６２は基板２０，２１．８
１の一端面のみに形成しても良いが、他端面あるいは他
の全ての端面にも形成すル願薄膜−の電極は抵抗値が概
して大きいために、信頼性、応答性の面で好ましい。

外部より電極２８．２７へ電圧を印加するリード線２４
，２５，７３．８３は銅、ニッケル等の金属細線が用い
られ、第７図、第８図の一部断面図に示すように、基板
２０，２１．７１．８１のテーパー面あるいは該基板７
１．８１の背面のリード線取付部２２，２３，７２．８
２へ固着される。

電極２６．２７は、金、銅、白金等の金属薄膜又はＩＴ
Ｏ，＠化錫等の透明導電膜が用いられる。導電ａｉ２８
．２７は前記リード線取付部２２．２３の所定部分を被
覆するように基板２０．２１の表面に形成される。この
際、第９図の一部断面図に示すように、リード線取付部
９２の先端部を基板８１の表面より少し下げて形成し、
該リード線取付部９２の上面を被覆するように電極θ３
を形成すれば、基板８１の端面の電極９３が盛り上がる
ことがなく、対向電極とのショートの心配がない。

電極２８．２７は、真空蒸着法により形成すれば良いし
、フォトマスクを用いたエラチンｈ副スクリーン印刷法
等の公知の方法を用いて形成しても良い。

ＥＣ物質Ｍ２８は、電極２Ｂ又は２７の上面に形成され
る。ＥＣ物質としては、酸化タングステンや酸化モリブ
デン等が用いられる。　ＥＣ物質層２８は、真空蒸着法
や溶液を塗布し乾燥させる方法等により形成される。

以上の様にして、リード線取付部２２．’２３．電極２
Ｂ、　２？、　ＥＣ物質層２８の形成された基板２０．
２１は、電極２６．２７面を相対向して、端部をシール
材２９．３０で封止されセルが形成される。該シール材
２９．３０としては、エポキシ、シリコン、ウレタン、
酢酸ビニル等の樹脂や、フリット等が用いられあるいは
印刷法や形成シートを用いても良い。

前記セル中に挟持される電解質３１としては、硫酸など
の酸あるいはプロピレンカーボネートやγ−ブチロラク
トンなどの有機溶媒中に過塩素酸リチウムや沃化ナトリ
ウム等のアルカリ金属ｉ溶解した溶液、あるいはこれら
にゲル化剤を添加してゲル化したもの又はフィルム電解
質などが用いられる。

相対向する基板２０．２１のテーパーを付けられた端面
及び前記シール材２９．３０で形成されるＶ字形の凹溝
には、該シール材２９．３０の外側に、更に該Ｖ字形凹
溝を埋めるような形で周辺封止材３２，３３を固着して
も良い、該周辺封止材３２，３３としてはエポキシ系接
着剤やホットメルトブチル等の有機接着剤が用いられる
。

［作用］ 基板２０．２１のテーパーを付けられた端面上に形成さ
れたリード線取付部２２．２３と該リード線取付部２２
　、２３を被覆して形さされる電極２６．２７とは互い
に面接触している。従って、接触面潰が大きく、接触抵
抗も少なく、電気的２機械的接続の信頼性が高く、信号
伝達時間も短くなる。

周辺封止材３２，３３は、相対向する基板２０．２１の
テーパーを付けられた端面で形成されるＶ字形の凹溝内
にｉ駿込む形となるので接着面積が増加し、外力や熱変
動による界面の剥離現象が発生しない、また、周辺封止
材３２，３３は、電極２７及びＥＣ物質層２８とも接着
面が形成されるので、基板１．２の端面及びリード線取
付部８，８と接着面を形成する従来のＥＣ装置の周辺封
止材１３．１４に比べてより強い接着力が得らるる。

［実施例］ Ｘ１１」− 厚さ　１．１ｍｍのガラス板を１０ｃｍＸ　１０ｃ■の
大きさに切断する。該切断したガラス板の四端面を荒さ
８００番のベルトφサングーで　第１０図に一部断面図
を示すように、４５°の角度にテーパーを付けた。しか
る後、端部Ｈ，Ｚを同じベルト・サングーで軽く面取り
し、丸みをつけた。

この様にしてテーパー加工したガラス基板を洗浄、乾燥
後、融点２２４℃のガラス用半田を四端面のテーパ一部
に融着した。その後、該ガラス用半田の上端面（Ｈ部分
）を更にベルト・サングーで研磨し、該端面とガラス基
板の表面が連続面となるようにした。

更に洗浄、乾燥後、該ガラス基板の表面とテーパ一部の
ガラス用半田層を被覆するようにＩＴＯと〔更に酸化タ
ングステン（ＷＯ３））を蒸着して電極（とＥＣ物質層
）を形成した。

この様にした二枚のガラス基板を相対向させ、周辺をエ
ポキシ接着剤（スペーサを含む）で封止しセル状とした
。このセルに予め穿設した注入孔より該セル中にγ−ブ
チロラクトン溶液に沃化リチウムを１モル溶解した電解
質溶液を注入し、前記注入孔を封止した後前記ガラス用
半田層の端部に第８図に示す様な形で銅線をリード線と
して溶着した。

最後にホットメルトブチルを前記相対向するガラス基板
の端面のテーパ一部で形成されるＶ字形の凹溝部を埋め
る様に塗布し、略第１図に示すような断面形状のＥＣ装
置を得た。

夫亙胴ヱ 実施例１と同様にガラス基板の四端面をテーパー加工し
た。該ガラス基板を洗浄後テーパー部に無電解メッキ法
で銅（Ｃｕ）を固矛篠卆、低抵抗とするため、前記無電
解メッキ法で形成したＣｕ層上に電解メッキ法で更にＣ
ｕ層を厚く電着した。

この様にしてリード線取付部を形成したガラス基板を洗
浄、乾燥後、該リード線取付部の大半を被覆するように
ガラス基板の表面と端面にＩＴＯ（ざらにｗｏ３　）を
蒸着し、該ガラス基板上に電極（とＥＣ物質層）を形成
した。　　　。

次に、該■ＴＯを形成したガラス基板の表面の周辺部に
、２■幅でエチレン酢酸ビニル共重合樹脂を載置し堤を
形成し、この堤の内側に、γ−ブチロラクトンに１モル
の沃化リチウムとゲル化剤としてポリビニルブチラール
（５０％）を溶解したゲル状電解質を塗布し、真空下に
おいて、もう一方のガラス基板（ｗｏ３を蒸着したもの
）を相対向させ、　１００℃で両基板を熱圧着しセルを
形成した。該セルの端部の前記リード線取付部にＣｕ線
を固着し、最後にエポキシ系接着剤を前記相対向するガ
ラス基板の端面のテーパ一部で形成されるＶ字形の凹溝
部を埋めるように塗布し、略第１図と同様の断面形状の
ＥＣ装置を得た。

実施例３ 実施例２の銅メッキの代りに、焼き付は用の銀ペースト
をテーパ一部に塗布し、焼成してリード線取付部を形成
した。該リード線取付部にリード線を接続するにはガラ
ス用ハンダを用いて半田付けした。その他は実施例２と
同様にして略第１図の断面形状状のＥＣ装置を得た。

［発明の効果］ 本発明のＥＣ装置においては、二枚の基板の端面にテー
パーを付け、該テーパ一部に固着されたリード線取付部
の所定部分を被覆して電極を形成するようにしたので、
該電極とリード線取付部とは面接触となって大きな接触
面積が得られ、該接触部の電気的９機械的高信頼度が得
られ、また、接触抵抗も小さくなるので、電気的応答特
性も高速となる。

更に、電極の形成工程がテーパ一部にリード線取付１を
固着した後になるので、該リード線取付部としてガラス
用半田を用い、該ガラス用半田層の形成の際超音波振動
を加えて、ガラス用半田の微粉末が基板表面に付着した
としても、洗浄により該微粉末を容易に除去でき、セル
が劣化せず生産の歩止りは従来の歩止りに比して２〜３
割良好となる。

また、電極あるいはＦ−Ｃ物質層を基板上に形成した後
直ちにセル化できるので０作業者の手指の脂等の汚れが
電極面あるいはＥＣ物質面に付着することがなく、この
面からもＥＣ装置としての品質上の信頼性、生産の歩止
りが向上する。

周辺封止材は、相対向する二枚の基板の端面のテーパ一
部で形成されるＶ字形の凹溝へ埋め込んで形成するので
、塗布が容易であると同時に、シール面積が増加しシー
ルの信頼性が向上する。また、電極面やＥＣ物質層との
接触面積も増大し、かつ、前述したように作業者の取扱
い時の手指の脂等の汚れの付着も防げるので、周辺封止
剤の界面接着力が増加し、熱変動や振動による周辺部ｄ
の剥離が見られない。

以上の如く本発明のＥＣ装置は、電極とリード線の電気
的１機械的接続の信頼性が高く、生産の歩止りが良く、
セルの劣化も少く、対向電極同士のショート等の事故も
なく、シールも完全なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＥＣ装置の代表的構成例を示す断面図
、第２図は従来のＥＣ装置の一例を示す断面図、第３図
は従来のＥＣ装置の一例の一部断面図、第４図ないし第
９図は本発明の各種構成例の一部断面図、第１０図は本
発明の一実施例の一部断面図である。 １．２，１５，２０，２１，４１，５１，８１，７１，
８１．９１−−−一基板、３．３Ｌ−−−一電解質、　
４，５．１８．２Ｂ、２７．９３−−−一電極、８．７
，２４，２５，７３．８３−−−−　リード線、　　８
，９．１？。 ２２．２３，８２，７２，８２．９２−−−−リード線
取付部、１０．２８−−−−ＥＣ：物質層、　１１，１
２，２９．３０−−−−シール材、　１３　、１４．３
２．３３−−−一周辺封止材。 −−−ｐ：　ｔＱ　Ｑ”；　；２、ｌｒｌ　、Ｉｋπ曝
ｙＪ−ＩＩＩ 染　３　目 峯６１Ｘ！

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対向する二枚の基板間に電解質が挟持されて成
   り、該二枚の基板は電極と該電極へ外部より電圧を印加
   するリード線取付部とを有し、少くとも一枚の基板の電
   極上にはエレ クトロクロミック物質層が形成されているエレクトロク
   ロミック装置において、該二枚の基板には、所定の角度
   でテーパーをつけた該基板の端面に固着されたリード線
   取付部の所定部分を被覆して電極が形成されていること
   を特徴とするエレクトロクロミック装置。
2. （２）リード線取付部は半田層である特許請求の範囲第
   １項記載のエレクトロクロミック装 置。
3. （３）リード線取付部は金属蒸着膜又は金属箔により形
   成される特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミ
   ック装置。
4. （４）リード取付部はメッキ性により析出された金属層
   である特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミッ
   ク装置。
5. （５）リード線取付部は導電性接着剤層である特許請求
   の範囲第１項記載のエレクトロクロ ミック装置。
6. （６）電極は透明導電膜である特許請求の範囲第１項記
   載のエレクトロクロミック装置。