JPS6066237A - 光学発色素子 - Google Patents

光学発色素子

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JPS6066237A
JPS6066237A JP58174923A JP17492383A JPS6066237A JP S6066237 A JPS6066237 A JP S6066237A JP 58174923 A JP58174923 A JP 58174923A JP 17492383 A JP17492383 A JP 17492383A JP S6066237 A JPS6066237 A JP S6066237A
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optical
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Pending
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JP58174923A
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Makoto Kitahata
真 北畠
Kumiko Hirochi
廣地　久美子
Tsuneo Mitsuyu
常男 三露
Kentaro Setsune
瀬恒　謙太郎
Osamu Yamazaki
山崎　攻
Kiyotaka Wasa
清孝 和佐
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G02F1/1524—Transition metal compounds

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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 本発明は微細な高密度の光メモリや表示等に有効な消去
可能な光学発色素子に関する。
従来例の構成とその問題点 従来、光学発色素子として知られているエレクトロクロ
ミック素子は発色も消去も電界によって行い電極の形状
によって発色パターンを形成していた。電極を形成する
場合には、パターンの精細さに限界が有り、リードを取
り出す必要が有るため、密度に対しても限界があった。
このため、微細な高密度なパターンを必要とする光メモ
リや表示等への適用は困難であシ、簡単な表示素子とし
て使用されるだけであった。また、従来の光メモリは熱
によって構造変化を起こさせ、メモリするものがほとん
どで、消去が可能なものは少なく、消去可能な光メモリ
でも熱による消去を行うため、消去のだめの複雑な構造
を必要とし、実用に十分なものではなかった。本発明者
等は発色層とイオン供給源とを密着させた２層構造を有
する発色素子に光を照射すると、光に照射された部分の
みが発色し、この発色部は上記２層構造に電界を印加す
ることにより消去できることを発見し、この発見に基づ
いて微細な高密度のパターンを実現できる消去可能な光
学発色素子を発明した。
発明の目的 本発明の目的は微細な高密度のパターンが書き込み可能
で、さらに簡単に消去できる光学発色素子を提供するこ
とである。
発明の構成 本発明の光学発色素子は、発色層と上記発色層に密着し
て設けたイオン供給源とからなる２層構造を有する発色
素子において、光を照射することにより発色させ、上記
２層構造に電界を印加することにより消色することを特
徴とする。光を照射して発色させる場合、波長が５　Ｑ
　Ｑ　ｎｍ以下の紫外光を用いると特に有効に発色させ
ることができることを発明者等は確認した。また、上記
２層構造をはさんで、少なくとも一方が紫外光に対して
透過性の１対の電極を設け、紫外線に対して透過性の電
極を通して光を照射し発色させ、上記電極間に電圧を加
えることにより、上記電界を上記２重層に印加し消色す
ると、上記２重層により有効に電界が印加され、低電圧
での消去が行えることも発明者等は確認した。さらに、
上記発色層としテハ、リチウムとタングステンの混合酸
化物のアルゴン雰囲気中でのスパッタ膜が、上記イオン
供給源としては、リチウムとタングステンの混合酸化物
のアルゴン・酸素雰囲気中でのスノくツタ膜が、本発明
の光学発色素子として特に有効であることを確認した。
紫外光に対して透過性の電極としては−ＩＴＯ膜を用い
ると、可視領域の透過性も良好であシ、特に有効である
ことも確認した。
実施例の説明 第１図に本発明の光学発色素子の第１の実施例を示す。
発色層１とイオン供給源２を密着して設け、紫外光に対
して透過性の電極３，４ではさむ。
この４層構造は基板６上に形成されるが、機械的に安定
であれば、必ずしも基板６は必要でない。
また、電極３，４についても、十分な電界が上記発色層
１とイオン供給源２の２層構造にかかれば必ずしも必要
でない。発色層１はイオン供給源２から供給されるイオ
ンと反応して発色する。反応に際しては、発色層の物質
とイオンが共存している状態ａから互いに反応して発色
した状態すへ、第２図に示すごとくエネルギーの壁ムを
越えて変化しなければならないため、エネルギーの壁の
高さＥに対応するエネルギーを必要とする。このエネル
ギーを光によって与えることにより発色層１を発色させ
るのが本発明の発色の原理である・第３図に示すごとく
光６を照射すると、紫外光に対して透過性の電極３を紫
外光６が通シ抜け、発色層１とイオン供給源２の界面γ
に作用する・この光のエネルギーが上記エネルギーＲｆ
：Ｊｉえることとなり、反応が起こり光を照射された部
分８のみ発色する。この反応の詳細は不明であるが上述
のようなメカニズムにより、光が照射された部分のみが
発色すると考えられる。上記発色部８は上記２層構造に
電界を印加する。つまシ上記電極３．４に電圧を加える
ことによシ消去され、発色前の状態に戻る。消去時には
、上記反応と逆の反応が起こると考えられ、上記エネル
ギーの壁（第２図のＥ）以上のエネルギーを与える電界
を加えることにより、逆反応させる。
上記発色層としてＬｉ−Ｗ−０混合物のＡｒ雰囲気中で
のスパッタ蒸着膜を、上記イオン供給源としてＬｉ−Ｗ
−０混合物のＡｒ　、　０２雰囲気中でのスパッタ蒸着
膜を、電極としてＩＴＯ膜を用いた場合には発色させる
光として、エキシマレーザ光を用い、５Ｊ／ｃｌｔ程度
以上の密度で照射するとブルーに発色した。この発色は
上記ＩＴＯ電極に発色層側を十として５ｖの電圧を加え
ることにより消去できた。膜厚は発色層とイオン供給源
と合わせて約５００ＯＡであった。発色時にはＨｅ　−
Ｎｅレーザ光線（６３２８人）の透過光強度が１ｏｄＢ
以上減衰するのが認められ、青色の発色部を形成する。
電界により消去した場合には発色以前の状態に戻り、発
色以前の状態でのＨｓ　−Ｎｅレーザ光線の透過光強度
と同じ透過光強度を示した。ここでは具体的にＬｉ　−
Ｗ−０混合物のスパッタ膜についてのみ示したが、発色
層１はいわゆるエレクトロクロミック材料であればよく
、イオン供給源も上記物質に限られるものではない。イ
オン供給源としては固体ばかりでなく液体でもよく、上
記エレクトロクロミック材料に作用するイオンを含んで
いるものであればよい。照射光も、エキシマレーザに限
られるものではなく、反応に対するエネルギーの壁以上
のエネルギーを与える光であればよい。エネルギーの大
きな紫外光は有効である。照射光をレンズで絞ることに
よって約１μｍ程度の微細なパターンを発色させること
ができる。また光をスキャンすることにより複雑なパタ
ーンを書き込むこともできる。
発明の効果 以上のように、本発明は発色層とそれに密着して設けた
イオン供給源とからなる２層構造を有する発色素子にお
いて、光を照射することにより発色させ、微細な高密度
のパターンを実現できる。
また、電界を印加することにより、簡単に発色部を消去
することができ、微細な高密度の光メモリや表示等に有
効な消去可能な光学発色素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光学発色素子の概略断面構造図、第２
図は本発明の光学発色素子における各状態でのエネルギ
ー図、第３図は本発明の光学発色素子の光による発色動
作図である。 １・・・・・発色層、２・・・・・・イオン供給源、３
，４・・・・・・電極、６・・・・・・基板、６・・・
・・・光（紫外線）。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）発色層と上記発色層に密着して設けたイオン供給
    源とからなる２層構造を有し、光を照射することにより
    発色させ、上記２層構造に電界を印加することによシ消
    色することを特徴とする光学発色素子。
  2. （２）光として、波長が５００制以下の紫外光を用いる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学発色
    素子。
  3. （３）発色層と上記発色層に密着して設けたイオン供給
    源とからなる２層構造をはさんで、少なくとも一方が紫
    外線に対して透過性の１対の電極を設けたことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の光学発色素子。
  4. （４）発色層としてリチウムとタングステンの混合酸化
    物のアルゴン雰囲気中でのスパッタ膜を、イオン供給源
    として上記リチウムとタングステンの混合酸化物のアル
    ゴン・酸素雰囲気中でのスパッタ膜を用いることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の光学発色素子。 （→　紫外線に対して透過性の電極として、ＩＴＯ膜を
    用いたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光
    学発色素子。
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