透明導電性基板、及び電気化学表示素子
【課題】高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を得ることができる透明導電性基板、及び電気化学表示素子を提供する。
【解決手段】透明基板と、透明基板の上に形成されたパターン化された金属電極膜と、金属電極膜を含む透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、透明導電膜は、透明絶縁膜に設けられた開口部を通して金属電極膜に電気的に接続されている透明導電性基板であって、金属電極膜のパターン形状は、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成されている。
【解決手段】透明基板と、透明基板の上に形成されたパターン化された金属電極膜と、金属電極膜を含む透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、透明導電膜は、透明絶縁膜に設けられた開口部を通して金属電極膜に電気的に接続されている透明導電性基板であって、金属電極膜のパターン形状は、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電性基板、及び電気化学表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイや太陽電池といった、受光側に透明導電膜を有する透明導電性基板を要するデバイスにおいては、電気特性を向上させる為に、透明導電膜の電気抵抗を低減することが求められている。しかしながら、近年のＩＴＯに代表される透明導電膜においては、高い透過率を維持しながら電気抵抗を低減させることは材料固有の抵抗率の限界から難しく、大型化の一途をたどるディスプレイデバイスや太陽電池への対応が困難になりつつある。特に、ディスプレイデバイスにおいて、電気化学反応により表示を行う電気化学表示素子は、液晶ディスプレイに比べ、電気抵抗を一桁以上低減させることが必要とされ、とりわけ低抵抗の透明導電性基板が求められている。そして、このような課題に対応する為、種々の方法が検討されている。
【０００３】
例えば、透明基板の上に形成された低抵抗で補助電極として機能する細線状の金属電極膜と、該金属電極膜を含む透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、該透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、透明導電膜は、透明絶縁膜に形成された開口部を通して金属電極膜に電気的に接続された構成の透明導電性基板を備えた光学変調素子が知られている（特許文献１参照）。すなわち、金属電極膜により透明導電性基板の低抵抗化を図るとともに、金属電極膜を形成することにより生じる透明基板との段差を、透明絶縁膜で埋めることにより、透明導電膜が該段差で損傷を受けることを防止するようにしたものです。
【特許文献１】特開平２−６３０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の透明導電性基板において、金属電極膜のパターンは、ストライプ状に形成されている。この為、金属電極膜に接続される透明導電膜の表面電位が均一にならず、表示濃度にムラが発生し高品位な画像を得ることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を得ることができる透明導電性基板、及び電気化学表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記の１から８の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【０００７】
１．透明基板と、
前記透明基板の上に形成されたパターン化された金属電極膜と、
前記金属電極膜を含む前記透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、
前記透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、
前記透明導電膜は、前記透明絶縁膜に設けられた開口部を通して前記金属電極膜に電気的に接続されている透明導電性基板であって、
前記金属電極膜のパターン形状は、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成されていることを特徴とする透明導電性基板。
【０００８】
２．前記金属電極膜の周縁には、前記縦パターンおよび前記横パターンを囲ってそれぞれと接続する周縁横パターンおよび周縁縦パターンからなる矩形状のパターンが形成され、
前記周縁横パターンの線幅は、前記横パターンの線幅以上、複数の前記横パターンの線幅の総和以下、
前記周縁縦パターンの線幅は、前記縦パターンの線幅以上、複数の前記縦パターンの線幅の総和以下、であることを特徴とする前記１に記載の透明導電性基板。
【０００９】
３．前記開口部は、前記縦パターンおよび前記横パターンの上に形成され、
前記開口部の幅は、前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅よりも狭いことを特徴とする前記１または２に記載の透明導電性基板。
【００１０】
４．前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅は、前記開口部に対応する領域で、広くなっていることを特徴とする前記３に記載の透明導電性基板。
【００１１】
５．前記開口部は、前記縦パターンと前記横パターンとが交差する領域の上に形成されていることを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【００１２】
６．前記透明絶縁膜は、前記金属電極膜の表面の８０％以上、９９％以下の領域を覆っていることを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【００１３】
７．前記開口部の上に位置する前記透明導電膜の上には、樹脂膜が形成されていることを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【００１４】
８．前記１から７の何れか１項に記載の透明導電性基板と、
前記透明導電性基板に対向し電解質を挟んで配され、基板の表面に電極膜が形成された電極基板と、を有することを特徴とする電気化学表示素子。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、透明導電性基板の高透過率と低抵抗を満たす為に、金属電極膜のアスペクト比（膜厚／線幅）を大きくした場合に生じる、金属電極膜と透明基板との段差を、透明絶縁膜で埋めることにより、透明導電膜が該段差で損傷を受けることを防止することができる。さらに金属電極膜のパターン形状を、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成することにより、金属電極膜に接続される透明導電膜の表面電位が略均一となり、表示濃度のムラを抑えることができる。これらにより、高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を表示することができる透明導電性基板を得ることができる。
【００１６】
また、このような透明導電性基板と、該透明導電性基板に対向し電解液を挟んで、基板の表面に電極膜が形成された電極基板と、を備えた構成の電気化学表示素子とすることにより、表示エリア全面渡って表示濃度が均一で表示ムラが無く、画像欠陥の少ない画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面に基づいて、本発明に係る透明導電性基板、及び電気化学表示素子の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。また、以下の説明において、「透明」とは、可視光域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）での透過率が７０％以上を指す。
【００１８】
最初に本発明の実施形態に係る透明導電性基板の概略構成を図１を用いて説明する。図１は、透明導電性基板２の概略構成を示す断面模式図である。
【００１９】
透明導電性基板２は、図１に示すように、透明基板２０１、金属電極膜２０３、透明絶縁膜２０２、透明導電膜２０４、及び樹脂膜２０６等から構成される。
【００２０】
金属電極膜２０３と透明導電膜２０４は、透明絶縁膜２０２を挟んで透明基板２０１の表面に積層されて形成されている。透明絶縁膜２０２には開口部２０２ａが形成され、透明導電膜２０４は、該開口部２０２ａを通して金属電極膜２０３に電気的に接続されている。以下、透明導電性基板２の詳細、及びその製造方法の概要を図２、図３を用いて説明する。図２（ａ）、図２（ｂ１）、図２（ｃ１）、図２（ｄ）、図２（ｅ）は、透明導電性基板２の製造工程を示す断面模式図、図２（ｂ２）、図２（ｃ２）は、それぞれ図２（ｂ１）、図２（ｃ１）の平面模式図。また、図３は、金属電極膜２０３のパターン形状の全容を示す平面模式図である。尚、図２（ｂ１）以下の断面模式図は、図２（ｂ２）におけるＡ−Ａ′断面を示す。
【００２１】
最初に、図２（ａ）に示すように、透明基板２０１の表面全面に、金属電極膜２０３を形成する。金属電極膜２０３の形成方法としては、真空スパッタリング法や各種ウェットコーティング法等を用いることができる。金属電極膜２０３の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ等を用いることができる。
【００２２】
次に、透明基板２０１の表面全面に形成された金属電極膜２０３をフォトリソグラフィー法を用いてパターンニングする。パターン形状は、図２（ｂ１）、図２（ｂ２）、図３（ａ）に示すように、縦方向と横方向のパターンからなる格子状の形状である。縦パターン２０３ｖと横パターン２０３ｈの交差部は、図２（ｂ２）に示すように、円形状のパターン２０３ａに形成する。また、交差部のパターン２０３ａの径ｄ１は、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗよりも広くする。後述のように、交差部のパターン２０３ａは、透明導電膜２０４と電気的に接続されるが、交差部のパターン２０３ａの径を、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗよりも広くすることにより、安定して確実に接続させることができる。一方では、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗを、交差部のパターン２０３ａの径ｄ１よりも狭くすることにより、開口率を上げ透過率を高めることができる。
【００２３】
また、図３（ａ）に示すように、金属電極膜２０３の周縁には、縦パターン２０３ｖ、横パターン２０３ｈを囲ってそれぞれと接続するパターン２０３Ｈ（周縁横パターン）、パターン２０３Ｖ（周縁縦パターン）からなる矩形状のパターンを形成する。パターン２０３Ｈの線幅Ｈｗ、パターン２０３Ｖの線幅Ｖｗは、それぞれ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗ以上、複数の横パターンの線幅ｈｗの総和以下、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ以上、複数の縦パターンの線幅ｖｗの総和以下、とする。周縁部のパターン２０３Ｈ、２０３Ｖの線幅を広くすることにより電気抵抗が小さくなる。しかしながら、総和以上になると、電気抵抗値は飽和に近づき、その効果は小さくなる。したがって狭額縁の観点から考えると、総和以下が望ましい。
【００２４】
周縁部のパターン２０３Ｈ、２０３Ｖの線幅を広くすることにより電気抵抗が小さくなり、外部から入力される駆動信号を、その周波数特性を損なうことなく、すなわち信号波形をなまらせることなく内部のパターンに供給することができる。
【００２５】
尚、交差部のパターン２０３ａの形状は、円形に限定されることなく、楕円形、矩形、多角形等であってもよい。
【００２６】
次に、パターン化された金属電極膜２０３が形成された透明基板２０１の表面に、透明絶縁膜２０２を形成する。透明絶縁膜２０２は、感光性絶縁材料（透明樹脂材料）を、例えばスピンコート法を用いてコートした後、露光、現像することで形成することができる。透明絶縁膜２０２を形成する際には、図２（ｃ１）、図２（ｃ２）に示すように、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの上に開口部２０２ａを形成する。また、開口部２０２ａの径ｄ２は、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの径ｄ１よりも小さくする。これにより、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの周縁のエッジ部が透明絶縁膜２０２で覆われる。この為、後述の透明絶縁膜２０２がエッジ部により損傷を受けることはない。
【００２７】
また、透明絶縁膜２０２は、開口部２０２ａを除き、金属電極膜２０３の大半（金属電極膜２０３全面の８０％以上、９９％以下）を覆って形成されているので、金属電極膜２０３を保護し、腐食を防止することができる。表面を覆う割合が高ければ高い程、不良率が低下する為歩留まりが高くなる。一方、９９％以下でないと、透明導電膜２０４と金属電極膜２０３との良好なコンタクトが取れない。よって８０％以上、９９％以下が好適である。
【００２８】
次に、開口部２０２ａが形成された透明絶縁膜２０２の表面に、透明導電膜２０４を形成する。透明導電膜２０４の形成方法としては、スパッタリング法や各種ウェットコーティング法等を用いることができる。透明導電膜２０４の材料としては、スパッタリング法を用いる場合は、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等の無機酸化物等を用いることができる。また、各種ウェットコーティング法等を用いる場合は、ポリスチレンスルホン酸ドープポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）に代表される導電性高分子等を用いることができる。尚、この時、図２（ｄ）に示すように、透明導電膜２０４は、透明絶縁膜２０２の開口部２０２ａを通して金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａに接続される。
【００２９】
次に、図２（ｅ）に示すように、透明導電膜２０４の金属電極膜２０３と接続される領域の表面に、例えばインクジェット法を用いて、樹脂膜２０６を形成する。これにより、透明導電膜２０４にピンポール等の欠陥が発生したした場合でも、金属電極膜２０３を保護し、腐食を防止することができる。
【００３０】
このようにして、透明導電性基板２を得る。尚、透明導電性基板２の製造方法の詳細は（実施例）にて後述する。
【００３１】
次に、本発明の実施形態に係る電気化学表示素子の構成を図４を用いて説明する。図４は、電気化学表示素子１の概略構成を示す断面模式図である。
【００３２】
電気化学表示素子１の要部は、図２に示すように、透明導電性基板２、電極基板３、及び電解液６等から構成される。
【００３３】
電極基板３は、基板３０１、及び基板３０１の表面に形成された電極膜３０３等から構成される。
【００３４】
電気化学表示素子１は、観察側に透明導電性基板２が、非観察側に電極基板３が配され、透明導電性基板２の透明導電膜２０４と電極基板３の電極膜３０３とが対向するように配置されている。
【００３５】
透明導電膜２０４と電極膜３０３との間には、ＥＣＤ素子の場合は、エレクトロクロミック色素と電解液６が充填されており、ＥＤ素子の場合には、銀、または銀を化学構造物中に有する化合物を含有した電解液６が充填されている。
【００３６】
また、電解液６の中には白色度を高める為に、ＴｉＯ２等の微粒子を混入もしくは、微粒子を水溶性高分子等のバインダーを用いて多孔質化した層を配しても良い。
【００３７】
電気化学表示素子１の観察側の基板として、本発明の実施形態による透明導電性基板２を用いることにより、表示面積が大きくなった場合においても電気抵抗に起因する表示濃度のムラを抑えることができる。尚、この場合、非観察側の基板３０１としては、ガラスやＰＥＴ等の透明基板の表面に透明導電膜、または金属電極膜を形成した基板を用いることができる他、非観察側の基板３０１は、必ずしも透明である必要はなく、ステンレスフォイルやポリイミドといった基板も用いることができる。
【００３８】
ここで、ＥＣＤ材料、ＥＤ材料、電解液等の詳細を説明する。
【００３９】
〔ＥＣＤ材料〕
本発明の実施形態に係わる電気化学表示素子１に用いられるエレクトロクロミック色素は、電子の供受により光吸収状態を変化させる化合物であり、有機化合物や金属錯体を用いることができる。有機化合物としては、ピリジン化合物や導電性高分子、スチリル化合物を用いることができ、特開２００２−３２８４０１号公報に記載の各種ビオロゲン化合物、特表２００４−５３７７４３号に記載の色素、その他公知の色素を用いることができる。また、ロイコ型色素を用いる場合には、必要に応じて顕色剤あるいは消色剤を併用してもよい。
【００４０】
これらの材料は、電極の表面に直接塗布してもよいし、電子の供受をより効率的に行う為に、ＴｉＯ２に代表される酸化物半導体ナノ構造を電極上に形成し、その上にエレクトロクロミック材料をインクジェット法等の方法により塗布・含浸させてもよい。
【００４１】
〔ＥＤ材料〕
本発明の実施形態に係わる電気化学表示素子１に用いられる銀または銀を化学構造中に含む化合物とは、例えば、酸化銀、硫化銀、金属銀、銀コロイド粒子、ハロゲン化銀、銀錯体化合物、銀イオン等の化合物の総称であり、固体状態、液体への可溶化状態、気体状態等の相の状態種、また、中性、アニオン性、カチオン性等の荷電状態種は、特に限定されない。
【００４２】
また、電解液６に含まれる銀イオン濃度は、０．２モル／ｋｇ≦［Ａｇ］≦２．０モル／ｋｇが好ましい。銀イオン濃度が０．２モル／ｋｇより少ないと希薄な銀溶液となり駆動速度が遅延し、２モル／ｋｇよりも大きいと溶解性が劣化し、低温保存時に析出が発生し易くなる。
〔電解液〕
電解質とは、通常、水等の溶媒に溶けて、その溶液がイオン伝導性を示す物質を示すが、本実施形態においては、電解質、非電解質を問わず他の金属、化合物等を含有させた混合物を電解質という。
【００４３】
透明導電膜２０４と電極膜３０３との間に充填する電解質は、有機溶媒、イオン性液体、酸化還元活性物質、支持電解質、錯化剤、白色散乱物、高分子バインダー等を適宜選択して構成される。
【００４４】
以下、本実施形態に係る電解質の各構成要素について詳述する。
（低粘度電解質、ゲル状電解質）
電解質層は、通常、液体電解質とポリマー電解質とに分類される。ポリマー電解質は、さらに、実質的に固体化合物からなる固体電解質と高分子化合物と液体電解質からなるゲル状電解質に分類される。また、流動性の観点からは、固体電解質は実質的に流動性がなく、一方、ゲル状電解質は液体電解質と固体電解質の中間の流動性を有している。
【００４５】
従って、本実施形態におけるゲル状電解質とは、室温環境下で高粘性を備え、かつ流動性を有する液状電解質を示し、例えば、２５℃における粘度が、１００ｍＰａ・ｓ以上、１０００ｍＰａ・ｓ以下のゲル状もしくは高粘度電解質液を示す。尚、本実施形態におけるゲル状電解質は、温度によるゾルゲル変化を生じる特性を必ずしも備えている必要はない。また、本実施形態における低粘度電解質の粘度は、２５℃における粘度が、０．１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ未満である電解質液を示し、電解質の溶媒に対する高分子バインダーの量が質量比で１０％未満であることが好ましい。
【００４６】
次に、本発明の実施形態に係わる透明導電性基板２、及び電気化学表示素子１の実施例を説明する。
【００４７】
（実施例１）
最初に、前述の図２を用いて透明導電性基板２の実施例を説明する。
【００４８】
先ず、ガラス基板（図２（ａ）：透明基板２０１）の表面全面に、ＡｇＰｄを真空スパッタリング法を用いて０．５μｍの膜厚で成膜し、金属電極膜２０３を形成した。
【００４９】
次に、フォトリソグラフィー法を用いて金属電極膜２０３をパターンニングした（図２（ｂ１）、図２（ｂ２）、図３（ａ））。パターンは以下の形状とした。
【００５０】
縦パターン２０３ｖ、横パターン２０３ｈの線幅ｖｗ、線幅ｈｗ：何れも７μｍ
交差部のパターン２０３ａの径ｄ１：１４μｍΦ
ピッチ：１４１μｍ
縦パターン２０３ｖの本数：５９９本
横パターン２０３ｈの本数：７９９本
周縁縦パターン２０３Ｖの線幅Ｖｗ：３ｍｍ（＞５９９×０．００７／２）
周縁横パターン２０３Ｈの線幅Ｈｗ：３ｍｍ（＞７９９×０．００７／２）
次に、スピンコート法を用いてＰＣ４０３（ＪＳＲ社製の感光アクリル樹脂）を１．５μｍの膜厚で成膜した後、露光、現像し、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの上に開口部２０２ａを有する透明絶縁膜２０２を形成した（図２（ｃ１）、図２（ｃ２））。開口部２０２ａの径ｄ２は、１０μｍΦとした。また、透明絶縁膜２０２は、開口部２０２ａを除き、金属電極膜２０３の大半（金属電極膜２０３全面の約９６％）を覆って形成した。
【００５１】
次に、真空スパッタリング法を用いてＩＴＯ膜を０．１μｍの膜厚で成膜し、透明導電膜２０４を形成した（図２（ｄ））。
【００５２】
次に、インクジェット法を用いて、樹脂膜２０６を形成し、透明導電性基板２を完成させた（図２（ｅ））。
【００５３】
得られた透明導電性基板２のシート抵抗は１．２Ω／□、全光線透過率は７５％であった。パネル作成の為、ＩＴＯ膜をウェットエッチングにてパターンニングしたが、金属電極膜２０３は腐食されることなく良好な特性を示すことが確認できた。
【００５４】
（実施例２）
実施例２は、本発明の実施形態に係わる電気化学表示素子１の実施例である。図５に実施例２による電気化学表示素子１の製造方法を示す。図５（ａ）乃至図５（ｅ）は、電気化学表示素子１の製造工程を示す断面模式図である。
【００５５】
最初に、実施例１で得られた透明導電性基板２を観察側として、また、非観察側としてガラス基板（図５（ａ）：基板３０１）の表面に形成された図示しないａ−Ｓｉ・ＴＦＴアレイに画素電極として１００ｎｍの銀パラジウム電極（図５（ａ）：電極膜３０３）を形成したもの（図５（ａ）：電極基板３）、とを準備した。
【００５６】
次に、銀パラジウム電極上にポリビニルアルコール（平均重合度３５００、けん化度８７％）２質量％を含むイソプロパノール溶液中に、酸化チタン２０質量％を超音波分散機で分散させた混和液を各セルに塗布し、加熱乾燥させることにより散乱層５を形成した（図５（ｂ））。散乱層５の厚みは約２０μｍであった。
【００５７】
次に、電極基板３の表面にエポキシ樹脂により電解液のシーリーング材７を、図示しない注入口を除いてディスペンサ法により高さ４０μｍとなるように形成した（図５（ｃ））。
【００５８】
次に、シーリーング材７が形成された電極基板３と、透明導電性基板２とを対向させて重ね合わせた後、エポキシ樹脂を硬化させることによりセル構造を得た（図５（ｄ））。
【００５９】
続いて、ジメチルスルホキシド２．５ｇ中に、ヨウ化ナトリウム９０ｍｇ、ヨウ化銀７５ｍｇを加えて完全に溶解させた後に、ポリビニルピロリドン（平均分子量１５０００）を１５０ｍｇ加えて１２０℃に加熱しながら１時間攪拌して得た電解液６を真空注入法にてセルに注入して電気化学表示素子１を完成させた（図５（ｅ））。
【００６０】
完成した電気化学表示素子１に、全面グレー表示させたが表示エリア全面に渡って表示濃度が均一で表示ムラが無く、透明導電膜２０４の欠陥に起因する画像欠陥も見られない良好な画像が得られた。
【００６１】
このように本発明の実施形態に係る透明導電性基板２においては、透明導電性基板２の高透過率と低抵抗を満たす為に、金属電極膜２０３のアスペクト比（膜厚／線幅）を大きくした場合に生じる、金属電極膜２０３と透明基板２０１との段差を、透明絶縁膜２０２で埋めることにより、透明導電膜２０４が該段差で損傷を受けることを防止することができる。さらに金属電極膜２０３のパターン形状を、縦横にそれぞれ延在する縦パターン２０３ｖおよび横パターン２０３ｈからなる格子状に形成することにより、金属電極膜２０３に接続される透明導電膜２０４の表面電位が略均一となり、表示濃度のムラを抑えることができる。これらにより、高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を表示することができる透明導電性基板２を得ることができる。
【００６２】
また、本発明の実施形態に係わる透明導電性基板２と、該透明導電性基板２に対向し電解液６を挟んで、基板３０１の表面に電極膜３０３が形成された電極基板３と、を備えた構成の電気化学表示素子１とすることにより、表示エリア全面渡って表示濃度が均一で表示ムラが無く、画像欠陥の少ない画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る透明導電性基板の概略構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る透明導電性基板の製造工程を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る金属電極膜のパターン形状を示す平面模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電気化学表示素子の概略構成を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電気化学表示素子の製造工程を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 電気化学表示素子
２ 透明導電性基板
２０１ 透明基板
２０２ 透明絶縁膜
２０３ 金属電極膜
２０４ 透明導電膜
２０６ 樹脂膜
３ 電極基板
３０１ 基板
３０３ 電極膜
５ 錯乱層
６ 電解液
７ シール材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電性基板、及び電気化学表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイや太陽電池といった、受光側に透明導電膜を有する透明導電性基板を要するデバイスにおいては、電気特性を向上させる為に、透明導電膜の電気抵抗を低減することが求められている。しかしながら、近年のＩＴＯに代表される透明導電膜においては、高い透過率を維持しながら電気抵抗を低減させることは材料固有の抵抗率の限界から難しく、大型化の一途をたどるディスプレイデバイスや太陽電池への対応が困難になりつつある。特に、ディスプレイデバイスにおいて、電気化学反応により表示を行う電気化学表示素子は、液晶ディスプレイに比べ、電気抵抗を一桁以上低減させることが必要とされ、とりわけ低抵抗の透明導電性基板が求められている。そして、このような課題に対応する為、種々の方法が検討されている。
【０００３】
例えば、透明基板の上に形成された低抵抗で補助電極として機能する細線状の金属電極膜と、該金属電極膜を含む透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、該透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、透明導電膜は、透明絶縁膜に形成された開口部を通して金属電極膜に電気的に接続された構成の透明導電性基板を備えた光学変調素子が知られている（特許文献１参照）。すなわち、金属電極膜により透明導電性基板の低抵抗化を図るとともに、金属電極膜を形成することにより生じる透明基板との段差を、透明絶縁膜で埋めることにより、透明導電膜が該段差で損傷を受けることを防止するようにしたものです。
【特許文献１】特開平２−６３０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の透明導電性基板において、金属電極膜のパターンは、ストライプ状に形成されている。この為、金属電極膜に接続される透明導電膜の表面電位が均一にならず、表示濃度にムラが発生し高品位な画像を得ることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を得ることができる透明導電性基板、及び電気化学表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記の１から８の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【０００７】
１．透明基板と、
前記透明基板の上に形成されたパターン化された金属電極膜と、
前記金属電極膜を含む前記透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、
前記透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、
前記透明導電膜は、前記透明絶縁膜に設けられた開口部を通して前記金属電極膜に電気的に接続されている透明導電性基板であって、
前記金属電極膜のパターン形状は、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成されていることを特徴とする透明導電性基板。
【０００８】
２．前記金属電極膜の周縁には、前記縦パターンおよび前記横パターンを囲ってそれぞれと接続する周縁横パターンおよび周縁縦パターンからなる矩形状のパターンが形成され、
前記周縁横パターンの線幅は、前記横パターンの線幅以上、複数の前記横パターンの線幅の総和以下、
前記周縁縦パターンの線幅は、前記縦パターンの線幅以上、複数の前記縦パターンの線幅の総和以下、であることを特徴とする前記１に記載の透明導電性基板。
【０００９】
３．前記開口部は、前記縦パターンおよび前記横パターンの上に形成され、
前記開口部の幅は、前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅よりも狭いことを特徴とする前記１または２に記載の透明導電性基板。
【００１０】
４．前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅は、前記開口部に対応する領域で、広くなっていることを特徴とする前記３に記載の透明導電性基板。
【００１１】
５．前記開口部は、前記縦パターンと前記横パターンとが交差する領域の上に形成されていることを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【００１２】
６．前記透明絶縁膜は、前記金属電極膜の表面の８０％以上、９９％以下の領域を覆っていることを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【００１３】
７．前記開口部の上に位置する前記透明導電膜の上には、樹脂膜が形成されていることを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【００１４】
８．前記１から７の何れか１項に記載の透明導電性基板と、
前記透明導電性基板に対向し電解質を挟んで配され、基板の表面に電極膜が形成された電極基板と、を有することを特徴とする電気化学表示素子。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、透明導電性基板の高透過率と低抵抗を満たす為に、金属電極膜のアスペクト比（膜厚／線幅）を大きくした場合に生じる、金属電極膜と透明基板との段差を、透明絶縁膜で埋めることにより、透明導電膜が該段差で損傷を受けることを防止することができる。さらに金属電極膜のパターン形状を、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成することにより、金属電極膜に接続される透明導電膜の表面電位が略均一となり、表示濃度のムラを抑えることができる。これらにより、高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を表示することができる透明導電性基板を得ることができる。
【００１６】
また、このような透明導電性基板と、該透明導電性基板に対向し電解液を挟んで、基板の表面に電極膜が形成された電極基板と、を備えた構成の電気化学表示素子とすることにより、表示エリア全面渡って表示濃度が均一で表示ムラが無く、画像欠陥の少ない画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面に基づいて、本発明に係る透明導電性基板、及び電気化学表示素子の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。また、以下の説明において、「透明」とは、可視光域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）での透過率が７０％以上を指す。
【００１８】
最初に本発明の実施形態に係る透明導電性基板の概略構成を図１を用いて説明する。図１は、透明導電性基板２の概略構成を示す断面模式図である。
【００１９】
透明導電性基板２は、図１に示すように、透明基板２０１、金属電極膜２０３、透明絶縁膜２０２、透明導電膜２０４、及び樹脂膜２０６等から構成される。
【００２０】
金属電極膜２０３と透明導電膜２０４は、透明絶縁膜２０２を挟んで透明基板２０１の表面に積層されて形成されている。透明絶縁膜２０２には開口部２０２ａが形成され、透明導電膜２０４は、該開口部２０２ａを通して金属電極膜２０３に電気的に接続されている。以下、透明導電性基板２の詳細、及びその製造方法の概要を図２、図３を用いて説明する。図２（ａ）、図２（ｂ１）、図２（ｃ１）、図２（ｄ）、図２（ｅ）は、透明導電性基板２の製造工程を示す断面模式図、図２（ｂ２）、図２（ｃ２）は、それぞれ図２（ｂ１）、図２（ｃ１）の平面模式図。また、図３は、金属電極膜２０３のパターン形状の全容を示す平面模式図である。尚、図２（ｂ１）以下の断面模式図は、図２（ｂ２）におけるＡ−Ａ′断面を示す。
【００２１】
最初に、図２（ａ）に示すように、透明基板２０１の表面全面に、金属電極膜２０３を形成する。金属電極膜２０３の形成方法としては、真空スパッタリング法や各種ウェットコーティング法等を用いることができる。金属電極膜２０３の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ等を用いることができる。
【００２２】
次に、透明基板２０１の表面全面に形成された金属電極膜２０３をフォトリソグラフィー法を用いてパターンニングする。パターン形状は、図２（ｂ１）、図２（ｂ２）、図３（ａ）に示すように、縦方向と横方向のパターンからなる格子状の形状である。縦パターン２０３ｖと横パターン２０３ｈの交差部は、図２（ｂ２）に示すように、円形状のパターン２０３ａに形成する。また、交差部のパターン２０３ａの径ｄ１は、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗよりも広くする。後述のように、交差部のパターン２０３ａは、透明導電膜２０４と電気的に接続されるが、交差部のパターン２０３ａの径を、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗよりも広くすることにより、安定して確実に接続させることができる。一方では、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗを、交差部のパターン２０３ａの径ｄ１よりも狭くすることにより、開口率を上げ透過率を高めることができる。
【００２３】
また、図３（ａ）に示すように、金属電極膜２０３の周縁には、縦パターン２０３ｖ、横パターン２０３ｈを囲ってそれぞれと接続するパターン２０３Ｈ（周縁横パターン）、パターン２０３Ｖ（周縁縦パターン）からなる矩形状のパターンを形成する。パターン２０３Ｈの線幅Ｈｗ、パターン２０３Ｖの線幅Ｖｗは、それぞれ、横パターン２０３ｈの線幅ｈｗ以上、複数の横パターンの線幅ｈｗの総和以下、縦パターン２０３ｖの線幅ｖｗ以上、複数の縦パターンの線幅ｖｗの総和以下、とする。周縁部のパターン２０３Ｈ、２０３Ｖの線幅を広くすることにより電気抵抗が小さくなる。しかしながら、総和以上になると、電気抵抗値は飽和に近づき、その効果は小さくなる。したがって狭額縁の観点から考えると、総和以下が望ましい。
【００２４】
周縁部のパターン２０３Ｈ、２０３Ｖの線幅を広くすることにより電気抵抗が小さくなり、外部から入力される駆動信号を、その周波数特性を損なうことなく、すなわち信号波形をなまらせることなく内部のパターンに供給することができる。
【００２５】
尚、交差部のパターン２０３ａの形状は、円形に限定されることなく、楕円形、矩形、多角形等であってもよい。
【００２６】
次に、パターン化された金属電極膜２０３が形成された透明基板２０１の表面に、透明絶縁膜２０２を形成する。透明絶縁膜２０２は、感光性絶縁材料（透明樹脂材料）を、例えばスピンコート法を用いてコートした後、露光、現像することで形成することができる。透明絶縁膜２０２を形成する際には、図２（ｃ１）、図２（ｃ２）に示すように、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの上に開口部２０２ａを形成する。また、開口部２０２ａの径ｄ２は、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの径ｄ１よりも小さくする。これにより、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの周縁のエッジ部が透明絶縁膜２０２で覆われる。この為、後述の透明絶縁膜２０２がエッジ部により損傷を受けることはない。
【００２７】
また、透明絶縁膜２０２は、開口部２０２ａを除き、金属電極膜２０３の大半（金属電極膜２０３全面の８０％以上、９９％以下）を覆って形成されているので、金属電極膜２０３を保護し、腐食を防止することができる。表面を覆う割合が高ければ高い程、不良率が低下する為歩留まりが高くなる。一方、９９％以下でないと、透明導電膜２０４と金属電極膜２０３との良好なコンタクトが取れない。よって８０％以上、９９％以下が好適である。
【００２８】
次に、開口部２０２ａが形成された透明絶縁膜２０２の表面に、透明導電膜２０４を形成する。透明導電膜２０４の形成方法としては、スパッタリング法や各種ウェットコーティング法等を用いることができる。透明導電膜２０４の材料としては、スパッタリング法を用いる場合は、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等の無機酸化物等を用いることができる。また、各種ウェットコーティング法等を用いる場合は、ポリスチレンスルホン酸ドープポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）に代表される導電性高分子等を用いることができる。尚、この時、図２（ｄ）に示すように、透明導電膜２０４は、透明絶縁膜２０２の開口部２０２ａを通して金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａに接続される。
【００２９】
次に、図２（ｅ）に示すように、透明導電膜２０４の金属電極膜２０３と接続される領域の表面に、例えばインクジェット法を用いて、樹脂膜２０６を形成する。これにより、透明導電膜２０４にピンポール等の欠陥が発生したした場合でも、金属電極膜２０３を保護し、腐食を防止することができる。
【００３０】
このようにして、透明導電性基板２を得る。尚、透明導電性基板２の製造方法の詳細は（実施例）にて後述する。
【００３１】
次に、本発明の実施形態に係る電気化学表示素子の構成を図４を用いて説明する。図４は、電気化学表示素子１の概略構成を示す断面模式図である。
【００３２】
電気化学表示素子１の要部は、図２に示すように、透明導電性基板２、電極基板３、及び電解液６等から構成される。
【００３３】
電極基板３は、基板３０１、及び基板３０１の表面に形成された電極膜３０３等から構成される。
【００３４】
電気化学表示素子１は、観察側に透明導電性基板２が、非観察側に電極基板３が配され、透明導電性基板２の透明導電膜２０４と電極基板３の電極膜３０３とが対向するように配置されている。
【００３５】
透明導電膜２０４と電極膜３０３との間には、ＥＣＤ素子の場合は、エレクトロクロミック色素と電解液６が充填されており、ＥＤ素子の場合には、銀、または銀を化学構造物中に有する化合物を含有した電解液６が充填されている。
【００３６】
また、電解液６の中には白色度を高める為に、ＴｉＯ２等の微粒子を混入もしくは、微粒子を水溶性高分子等のバインダーを用いて多孔質化した層を配しても良い。
【００３７】
電気化学表示素子１の観察側の基板として、本発明の実施形態による透明導電性基板２を用いることにより、表示面積が大きくなった場合においても電気抵抗に起因する表示濃度のムラを抑えることができる。尚、この場合、非観察側の基板３０１としては、ガラスやＰＥＴ等の透明基板の表面に透明導電膜、または金属電極膜を形成した基板を用いることができる他、非観察側の基板３０１は、必ずしも透明である必要はなく、ステンレスフォイルやポリイミドといった基板も用いることができる。
【００３８】
ここで、ＥＣＤ材料、ＥＤ材料、電解液等の詳細を説明する。
【００３９】
〔ＥＣＤ材料〕
本発明の実施形態に係わる電気化学表示素子１に用いられるエレクトロクロミック色素は、電子の供受により光吸収状態を変化させる化合物であり、有機化合物や金属錯体を用いることができる。有機化合物としては、ピリジン化合物や導電性高分子、スチリル化合物を用いることができ、特開２００２−３２８４０１号公報に記載の各種ビオロゲン化合物、特表２００４−５３７７４３号に記載の色素、その他公知の色素を用いることができる。また、ロイコ型色素を用いる場合には、必要に応じて顕色剤あるいは消色剤を併用してもよい。
【００４０】
これらの材料は、電極の表面に直接塗布してもよいし、電子の供受をより効率的に行う為に、ＴｉＯ２に代表される酸化物半導体ナノ構造を電極上に形成し、その上にエレクトロクロミック材料をインクジェット法等の方法により塗布・含浸させてもよい。
【００４１】
〔ＥＤ材料〕
本発明の実施形態に係わる電気化学表示素子１に用いられる銀または銀を化学構造中に含む化合物とは、例えば、酸化銀、硫化銀、金属銀、銀コロイド粒子、ハロゲン化銀、銀錯体化合物、銀イオン等の化合物の総称であり、固体状態、液体への可溶化状態、気体状態等の相の状態種、また、中性、アニオン性、カチオン性等の荷電状態種は、特に限定されない。
【００４２】
また、電解液６に含まれる銀イオン濃度は、０．２モル／ｋｇ≦［Ａｇ］≦２．０モル／ｋｇが好ましい。銀イオン濃度が０．２モル／ｋｇより少ないと希薄な銀溶液となり駆動速度が遅延し、２モル／ｋｇよりも大きいと溶解性が劣化し、低温保存時に析出が発生し易くなる。
〔電解液〕
電解質とは、通常、水等の溶媒に溶けて、その溶液がイオン伝導性を示す物質を示すが、本実施形態においては、電解質、非電解質を問わず他の金属、化合物等を含有させた混合物を電解質という。
【００４３】
透明導電膜２０４と電極膜３０３との間に充填する電解質は、有機溶媒、イオン性液体、酸化還元活性物質、支持電解質、錯化剤、白色散乱物、高分子バインダー等を適宜選択して構成される。
【００４４】
以下、本実施形態に係る電解質の各構成要素について詳述する。
（低粘度電解質、ゲル状電解質）
電解質層は、通常、液体電解質とポリマー電解質とに分類される。ポリマー電解質は、さらに、実質的に固体化合物からなる固体電解質と高分子化合物と液体電解質からなるゲル状電解質に分類される。また、流動性の観点からは、固体電解質は実質的に流動性がなく、一方、ゲル状電解質は液体電解質と固体電解質の中間の流動性を有している。
【００４５】
従って、本実施形態におけるゲル状電解質とは、室温環境下で高粘性を備え、かつ流動性を有する液状電解質を示し、例えば、２５℃における粘度が、１００ｍＰａ・ｓ以上、１０００ｍＰａ・ｓ以下のゲル状もしくは高粘度電解質液を示す。尚、本実施形態におけるゲル状電解質は、温度によるゾルゲル変化を生じる特性を必ずしも備えている必要はない。また、本実施形態における低粘度電解質の粘度は、２５℃における粘度が、０．１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ未満である電解質液を示し、電解質の溶媒に対する高分子バインダーの量が質量比で１０％未満であることが好ましい。
【００４６】
次に、本発明の実施形態に係わる透明導電性基板２、及び電気化学表示素子１の実施例を説明する。
【００４７】
（実施例１）
最初に、前述の図２を用いて透明導電性基板２の実施例を説明する。
【００４８】
先ず、ガラス基板（図２（ａ）：透明基板２０１）の表面全面に、ＡｇＰｄを真空スパッタリング法を用いて０．５μｍの膜厚で成膜し、金属電極膜２０３を形成した。
【００４９】
次に、フォトリソグラフィー法を用いて金属電極膜２０３をパターンニングした（図２（ｂ１）、図２（ｂ２）、図３（ａ））。パターンは以下の形状とした。
【００５０】
縦パターン２０３ｖ、横パターン２０３ｈの線幅ｖｗ、線幅ｈｗ：何れも７μｍ
交差部のパターン２０３ａの径ｄ１：１４μｍΦ
ピッチ：１４１μｍ
縦パターン２０３ｖの本数：５９９本
横パターン２０３ｈの本数：７９９本
周縁縦パターン２０３Ｖの線幅Ｖｗ：３ｍｍ（＞５９９×０．００７／２）
周縁横パターン２０３Ｈの線幅Ｈｗ：３ｍｍ（＞７９９×０．００７／２）
次に、スピンコート法を用いてＰＣ４０３（ＪＳＲ社製の感光アクリル樹脂）を１．５μｍの膜厚で成膜した後、露光、現像し、金属電極膜２０３の交差部のパターン２０３ａの上に開口部２０２ａを有する透明絶縁膜２０２を形成した（図２（ｃ１）、図２（ｃ２））。開口部２０２ａの径ｄ２は、１０μｍΦとした。また、透明絶縁膜２０２は、開口部２０２ａを除き、金属電極膜２０３の大半（金属電極膜２０３全面の約９６％）を覆って形成した。
【００５１】
次に、真空スパッタリング法を用いてＩＴＯ膜を０．１μｍの膜厚で成膜し、透明導電膜２０４を形成した（図２（ｄ））。
【００５２】
次に、インクジェット法を用いて、樹脂膜２０６を形成し、透明導電性基板２を完成させた（図２（ｅ））。
【００５３】
得られた透明導電性基板２のシート抵抗は１．２Ω／□、全光線透過率は７５％であった。パネル作成の為、ＩＴＯ膜をウェットエッチングにてパターンニングしたが、金属電極膜２０３は腐食されることなく良好な特性を示すことが確認できた。
【００５４】
（実施例２）
実施例２は、本発明の実施形態に係わる電気化学表示素子１の実施例である。図５に実施例２による電気化学表示素子１の製造方法を示す。図５（ａ）乃至図５（ｅ）は、電気化学表示素子１の製造工程を示す断面模式図である。
【００５５】
最初に、実施例１で得られた透明導電性基板２を観察側として、また、非観察側としてガラス基板（図５（ａ）：基板３０１）の表面に形成された図示しないａ−Ｓｉ・ＴＦＴアレイに画素電極として１００ｎｍの銀パラジウム電極（図５（ａ）：電極膜３０３）を形成したもの（図５（ａ）：電極基板３）、とを準備した。
【００５６】
次に、銀パラジウム電極上にポリビニルアルコール（平均重合度３５００、けん化度８７％）２質量％を含むイソプロパノール溶液中に、酸化チタン２０質量％を超音波分散機で分散させた混和液を各セルに塗布し、加熱乾燥させることにより散乱層５を形成した（図５（ｂ））。散乱層５の厚みは約２０μｍであった。
【００５７】
次に、電極基板３の表面にエポキシ樹脂により電解液のシーリーング材７を、図示しない注入口を除いてディスペンサ法により高さ４０μｍとなるように形成した（図５（ｃ））。
【００５８】
次に、シーリーング材７が形成された電極基板３と、透明導電性基板２とを対向させて重ね合わせた後、エポキシ樹脂を硬化させることによりセル構造を得た（図５（ｄ））。
【００５９】
続いて、ジメチルスルホキシド２．５ｇ中に、ヨウ化ナトリウム９０ｍｇ、ヨウ化銀７５ｍｇを加えて完全に溶解させた後に、ポリビニルピロリドン（平均分子量１５０００）を１５０ｍｇ加えて１２０℃に加熱しながら１時間攪拌して得た電解液６を真空注入法にてセルに注入して電気化学表示素子１を完成させた（図５（ｅ））。
【００６０】
完成した電気化学表示素子１に、全面グレー表示させたが表示エリア全面に渡って表示濃度が均一で表示ムラが無く、透明導電膜２０４の欠陥に起因する画像欠陥も見られない良好な画像が得られた。
【００６１】
このように本発明の実施形態に係る透明導電性基板２においては、透明導電性基板２の高透過率と低抵抗を満たす為に、金属電極膜２０３のアスペクト比（膜厚／線幅）を大きくした場合に生じる、金属電極膜２０３と透明基板２０１との段差を、透明絶縁膜２０２で埋めることにより、透明導電膜２０４が該段差で損傷を受けることを防止することができる。さらに金属電極膜２０３のパターン形状を、縦横にそれぞれ延在する縦パターン２０３ｖおよび横パターン２０３ｈからなる格子状に形成することにより、金属電極膜２０３に接続される透明導電膜２０４の表面電位が略均一となり、表示濃度のムラを抑えることができる。これらにより、高透過率と低抵抗を兼備した優れた特性を備え、高品位な画像を表示することができる透明導電性基板２を得ることができる。
【００６２】
また、本発明の実施形態に係わる透明導電性基板２と、該透明導電性基板２に対向し電解液６を挟んで、基板３０１の表面に電極膜３０３が形成された電極基板３と、を備えた構成の電気化学表示素子１とすることにより、表示エリア全面渡って表示濃度が均一で表示ムラが無く、画像欠陥の少ない画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る透明導電性基板の概略構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る透明導電性基板の製造工程を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る金属電極膜のパターン形状を示す平面模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電気化学表示素子の概略構成を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電気化学表示素子の製造工程を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 電気化学表示素子
２ 透明導電性基板
２０１ 透明基板
２０２ 透明絶縁膜
２０３ 金属電極膜
２０４ 透明導電膜
２０６ 樹脂膜
３ 電極基板
３０１ 基板
３０３ 電極膜
５ 錯乱層
６ 電解液
７ シール材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板の上に形成されたパターン化された金属電極膜と、
前記金属電極膜を含む前記透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、
前記透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、
前記透明導電膜は、前記透明絶縁膜に設けられた開口部を通して前記金属電極膜に電気的に接続されている透明導電性基板であって、
前記金属電極膜のパターン形状は、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成されていることを特徴とする透明導電性基板。
【請求項２】
前記金属電極膜の周縁には、前記縦パターンおよび前記横パターンを囲ってそれぞれと接続する周縁横パターンおよび周縁縦パターンからなる矩形状のパターンが形成され、
前記周縁横パターンの線幅は、前記横パターンの線幅以上、複数の前記横パターンの線幅の総和以下、
前記周縁縦パターンの線幅は、前記縦パターンの線幅以上、複数の前記縦パターンの線幅の総和以下、であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性基板。
【請求項３】
前記開口部は、前記縦パターンおよび前記横パターンの上に形成され、
前記開口部の幅は、前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅よりも狭いことを特徴とする請求項１または２に記載の透明導電性基板。
【請求項４】
前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅は、前記開口部に対応する領域で、広くなっていることを特徴とする請求項３に記載の透明導電性基板。
【請求項５】
前記開口部は、前記縦パターンと前記横パターンとが交差する領域の上に形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【請求項６】
前記透明絶縁膜は、前記金属電極膜の表面の８０％以上、９９％以下の領域を覆っていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【請求項７】
前記開口部の上に位置する前記透明導電膜の上には、樹脂膜が形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の透明導電性基板と、
前記透明導電性基板に対向し電解質を挟んで配され、基板の表面に電極膜が形成された電極基板と、を有することを特徴とする電気化学表示素子。
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板の上に形成されたパターン化された金属電極膜と、
前記金属電極膜を含む前記透明基板の上に形成された透明絶縁膜と、
前記透明絶縁膜の上に形成された透明導電膜と、を備え、
前記透明導電膜は、前記透明絶縁膜に設けられた開口部を通して前記金属電極膜に電気的に接続されている透明導電性基板であって、
前記金属電極膜のパターン形状は、縦横にそれぞれ延在する縦パターンおよび横パターンからなる格子状に形成されていることを特徴とする透明導電性基板。
【請求項２】
前記金属電極膜の周縁には、前記縦パターンおよび前記横パターンを囲ってそれぞれと接続する周縁横パターンおよび周縁縦パターンからなる矩形状のパターンが形成され、
前記周縁横パターンの線幅は、前記横パターンの線幅以上、複数の前記横パターンの線幅の総和以下、
前記周縁縦パターンの線幅は、前記縦パターンの線幅以上、複数の前記縦パターンの線幅の総和以下、であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性基板。
【請求項３】
前記開口部は、前記縦パターンおよび前記横パターンの上に形成され、
前記開口部の幅は、前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅よりも狭いことを特徴とする請求項１または２に記載の透明導電性基板。
【請求項４】
前記縦パターンおよび前記横パターンの線幅は、前記開口部に対応する領域で、広くなっていることを特徴とする請求項３に記載の透明導電性基板。
【請求項５】
前記開口部は、前記縦パターンと前記横パターンとが交差する領域の上に形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【請求項６】
前記透明絶縁膜は、前記金属電極膜の表面の８０％以上、９９％以下の領域を覆っていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【請求項７】
前記開口部の上に位置する前記透明導電膜の上には、樹脂膜が形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の透明導電性基板。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の透明導電性基板と、
前記透明導電性基板に対向し電解質を挟んで配され、基板の表面に電極膜が形成された電極基板と、を有することを特徴とする電気化学表示素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１０８６８４（Ｐ２０１０−１０８６８４Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７８０２５（Ｐ２００８−２７８０２５）
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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