DE3146103C2

DE3146103C2 - Verfahren zum Herstellen einer elektrochromen Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3146103C2
Application number: DE3146103A
Authority: DE
Inventors: Tadanori Kashihara Hishida; Yasuhiko Nara Inami; Katubumi Koyanagi; Hiroshi Joyo Kuwagaki
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE3146103A1; GB2088577A; GB2088577B; JPS5788485A; US4430182A

Abstract

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Anzeigeelektrodenschichten einer elektrochromen Anzeigevorrichtung wird in aufeinanderfolgenden Schritten ein Substrat (1) mit einer dünnen transparenten leitenden Schicht (2) bedeckt, über deren gesamte Oberfläche hinweg eine dünne Isolierschicht (3) aufgetragen, auf allen nicht zu einem Anzeigemuster und Zuleitungselektroden gehörenden Bereichen dieser Isolierschicht eine Maske geformt, danach die Isolierschicht über Anzeigemuster und Zuleitungselektroden entfernt, alle Bereiche mit Ausnahme der Zuleitungselektroden mit einer Schicht (4) aus einem elektrochromen Material beschichtet und abschließend die Maske wieder von der Isolierschicht entfernt. Als Maske wird vorzugsweise ein auf die betreffenden Abschnitte der Isolierschicht aufgebrachtes anorganisches Resist (6) verwendet.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

— ein bis über 300⁰C wärmebehandlungsfähiges anorganisches Resistmaterial verwendet wird, und

— in einem Zusatzschritt vor dem fünften Schritt das Resistmuster (6) bis über 300°C aufgeheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Resistmuster (6) durch Siebdruck aufgebracht wird.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Resistmuster etwa 1,5 Stunden bei etwa 35O⁰C ausgeheizt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Resistmaterial ein anorganisches Pulver als Füller enthält.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein solches Verfahren ist aus der älteren Anmeldung DE-OS 30 46 746 bekannt. Bei diesem Verfahren wird im dritten Schritt ein durchgehender Fotoresistfilm aufgebracht, der durch eine Maske belichtet und dann ausgeätzt wird, so daß ein Resistmuster entsteht. Nach dem Abätzen der Isolierschicht an den vom Resistmuster freien Stellen wird die elektrochrome Schicht aufgebracht. Dies erfolgt durch Aufdampfen im Vakuum oder durch kathodische Zerstä'ibung. Bei diesen Verfahren kann es zur Kontamination der elektrochromen Schicht durch das organische Resistmaterial kommen. Dies führt zu einer Verschlechterung der elektrooptischen Eigenschaften der so hergestellten elektrochromen Anzeigevorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das nicht zu einer Schädigung der elektrooptischen Eigenschaften der elektrochromen Anzeigevorrichtung führt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hauptanspruch gekennzeichnet Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, ein anorganisches Resistmaterial zu verwenden, das bei mindestcns 300⁰C ausgeheizt werden kann, so daß beim anschließenden Aufbringen der elektrochromen Schicht keine Dämpfe mehr durch sich zersetzendes Resistmaterial auf die elektrochrome Schicht einwirken. Vorteilhafterweise wird ein Resistmaterial mit einem anorganisehen Pulver, z. B. ein Kohlenstoff- oder Metallpulver, als Füller verwendet Dieses Material wird vorteilhafterweise durch Siebdruck aufgebracht (DE-OS 30 46 746). Lösungsmittel und Harzanteile werden vor dem Aufbringen der elektrochromen Schicht ausgeheizt Nach dem Aufbringen der elektrochromen Schicht wird das ausgeheizte Resistmaterial abgewaschen, wobei gleichzeitig die darüber befindlichen Stellen der elektrochromen Schicht mit abgewaschen werden.

Aus den DE-OS 27 02 251 und 27 09 086 sind weitere elektrochrome Anzeigevorrichtungen bekannt, zu deren Herstellung jeweils leitfähige Schichten durch Isolatorschichten neben der elektrochromen Schicht abgedeckt verden. Dabei ist es üblich, die Strukturierung der

Schichten mittels Photo- und Ätztechniken durchzuführen, wie in der DE-OS 27 02 251 auf Seite 8 weiterhin beschrieber· ist. Hierbei kann speziell auch die sogenannte Abhebetechnik zum Einsatz kommen, was aus der DE-OS 28 03 604 (Figur 10 mit Beschreibung auf Seite 20) bekannt ist.

Keine der DE-OS 27 02 251, 27 09 086 und 28 03 604 liefert jedoch einen Hinweis darauf, zur Herstellung einer elektrochromen Anzeigevorrichtung eine elektrochrome Schicht zusammenhängend und unmittelbar auf einem Resistmuster auszubilden und diese dann an den Stellen des Resistmusters mit diesem zusammen zu entfernen.

Nachstehend wird ein die Merkmale der Erfindung aufweisendes Verfahrensbeispiel unter Bezug auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung der vorstehend erläuterten idealen Anzeigeelektrodenschichten, und
Fig. 2A bis 2F Querschnittsdarstellungen zu aufeinanderfolgenden Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Anzeigeelektrodenschichten.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Erzeugung der Anzeigeelektrodenschichten in einer elektrochromen Anzeigevorrichtung schrittweise wie folgt:

In einem I.Schritt (Fig. 2A) wird auf die gesamte Oberfläche eines transparenten Substrats 1 aus Glas o. dgl. durch Aufdampfen eines Materials wie ln2Ü3 eine dünne leitende Schicht 2 aufgebracht und auf diese Schicht 2 im Siebdruck ein Ätzresist-Muster in Form eines Elektroden-Musters aufgedruckt. Dabei wird vorzugsweise das unter der Handelsbezeichnung ER-401 B von Firma Tamura Seisakusho, Japan, beziehbare Ätzresist verwendet. Nach ca. 10 min langem Brennen bei etwa 80°C wird durch Auftragen einer Ätz-Säurelösung aus der leitenden Schicht 2 ein Elcktrodenmuster geformt.

In einem 2. Schritt (F i g. 2B) wird die gesamte Oberfläche des Substrats 1 mit der Schicht 2 mit einer dünnen Isolierschicht 3 überzogen, vorzugsweise einer bei ca. 450^cC mittels Chemical VaporDeposition (CVD) erzeugten und etwa 0,1 μίτι (1000 Ä) dicken Si^-Schicht

oder SiO₂-SchichL Die S:O₂-Schicht kann verdampft oder in Form eines Films aus OCD (Handelsbezeichnung »Ohka Coat Diffusion-Source« der Firma Tokyo Kogyo Co, Japan) hergestellt werden. OCD ist flüssig und kann aufgetragen und unter thermischer Zersetzung mit einer Si(OH)4-Lösung in SiO₂ umgewandelt werden.

In einem 3.Schritt (Fig.2C) wird unter Aussparung H der Anzeigesegmente und der mit TreiberanschlüiSen p verbundene« Zuleitungselektroden 7 ein anorganisches Ii Resist 6 (vorzugsweise vom Typ MSN-42B der Firma f' Minetch Corp, USA oder Varniphite S-3 der Firma Nippon Graphite, Japan) im Siebdruck aufgetragen, etwa |i 1,5 Stdn. lang bei ca. 350⁰C in einem Muffelofen erhitzt |f und dabei zur Gasabgabe angeregt, damit das Aufp dampfen von WO3 in Schritt 5 nicht durch Gase störend £p beeinflußt werden kann.

pi In einem 4. Schritt (F i g. 2D) werden die freiliegenden

ίξ Bereiche der Isolierschicht 3 über den Anzeigesegment-F^ abschnitten und Zuieitungselektroden 7 unter Bedin- :S gungen von ca. 150W, einem Gasdruck von etwa i; 60 m Torr und etwa 5 min lang mit einem CF4-Gas, wel- |; ches die dünne fansparente leitende Schicht 2 aus In₂O₃ ig nicht beschädigt, trecken weggeätzt.
i.'^; In einem 5. Schritt (Fig. 2E) werden die Zuleitungs-

elektroden 7 durch eine Metallmaske abgedeckt und danach die frei gebliebenen Abschnitte mit einer aufgedampften Schicht 4 aus einem elektrochromen Material ; wie WO3 bedeckt.

In einem 6. Schritt(F ig. 2F) erfolgt die Fertigstellung der Anzeigeelektroden durch Entfernen des anorgani-■ sehen Resist 6 mittels verdünnter Hydrochlorsäure oder

Wasser.

Das hier benutzte und im 3. Schritt aufgetragene anorganische Resist 6 enthält als Hauptbestandteil einen Füller wie anorganisches Pulvermaterial, Kohlenstoff Metallpulver o. dgl. und alle übrigen Lösungsmittel- und Harzanteile werden so ausgeheizt, daß das Resist nicht karbonisiert und nach Aufheizung über ca. 300° C nur der wieder durch Wasser, verdünnte Säure o. dgl. entfernbare Füller übrig bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer elektrochromen Anzeigevorrichtung, bei dem

— in einem ersten Schritt eine gemusterte, leitfähige Schicht (2) auf ein Substrat aufgebracht wird (F ig. 2a),

— in einem zweiten Schritt eine durchgehende Isolierschicht (3) aufgebracht wird (F i g. 2b),

— in einem dritten Schritt ein Resistmuster (6) an den Stellen hergestellt wird, an denen die Isolierschicht erhalten bleiben soll (F i g. 2c),

— in einem vierten Schritt die Isolierschicht (3) an den vom Resistmuster (6) freien Stellen abgeätzt wird (F i g. 2d).

— in einem fünften Schritt eine durchgehende elektrochrome Schicht (4) aufgebracht wird (Fig.2e),und

— in einem sechsten Schritt das Resistmuster (6) mit den darüber befindlichen Teilen der elektrochromen Schicht (4) entfernt wird (F i g. 2f).