JPS6249331A - 光応答性高分子薄膜素子 - Google Patents
光応答性高分子薄膜素子Info
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- JPS6249331A JPS6249331A JP60190716A JP19071685A JPS6249331A JP S6249331 A JPS6249331 A JP S6249331A JP 60190716 A JP60190716 A JP 60190716A JP 19071685 A JP19071685 A JP 19071685A JP S6249331 A JPS6249331 A JP S6249331A
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Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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。
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、光照射により光透過、反射スペクトルを変化
させることが可能な光応答性高分子薄膜素子に関するも
のである。
させることが可能な光応答性高分子薄膜素子に関するも
のである。
（従来技術と問題点）
光との相互作用により可逆的色相変化を示す光応答性高
分子は表示素子、光記録媒体等への応用的観点から注目
されている。従来上記の如き光応答性高分子材料として
は有機フォトクロミック材料が有名であり、数々の研究
がなされている。有機フォトクロミック材料としてはヒ
ドラゾン類、セミカルバゾン類、トリフェニルメタン類
、各種スピロピランに代表されるスピロ化合物、Ｐ−ア
ミノアゾベンゼン誘導体等の材料が知られている。有機
７オトクロミツク材料の実用化を狙む問題点として繰返
し動作の可逆性が低い、光に対する耐光性が低い、励起
光源が近紫外光から短波の可視光である、色相変化（透
過、反射スペクトル変化）が小さい等が上げられる。特
に光記憶媒体応用の観点からは６００ｎｍ以上から近赤
外波長領域で大きなスペクトル変化を示す安定な光応答
性高分子薄膜が強く望まれる。
分子は表示素子、光記録媒体等への応用的観点から注目
されている。従来上記の如き光応答性高分子材料として
は有機フォトクロミック材料が有名であり、数々の研究
がなされている。有機フォトクロミック材料としてはヒ
ドラゾン類、セミカルバゾン類、トリフェニルメタン類
、各種スピロピランに代表されるスピロ化合物、Ｐ−ア
ミノアゾベンゼン誘導体等の材料が知られている。有機
７オトクロミツク材料の実用化を狙む問題点として繰返
し動作の可逆性が低い、光に対する耐光性が低い、励起
光源が近紫外光から短波の可視光である、色相変化（透
過、反射スペクトル変化）が小さい等が上げられる。特
に光記憶媒体応用の観点からは６００ｎｍ以上から近赤
外波長領域で大きなスペクトル変化を示す安定な光応答
性高分子薄膜が強く望まれる。
（発明の目的） １
本発明は上記の問題点を解して安定で繰返し特性に優れ
、特に６００ｎｍから近赤外領域で大きなスペクトル変
化を示す新規な光応答性高分子薄膜を利用した素子を提
供することにある。
、特に６００ｎｍから近赤外領域で大きなスペクトル変
化を示す新規な光応答性高分子薄膜を利用した素子を提
供することにある。
（問題点を解決するための具体的手段）本発明の光応答
性高分子薄膜は一対の電極基板間に光解離性、もしくは
分解性のイオン導電質層を挾み、かつ前記一対の電極基
板の一方には光照射により前記イオン導電質層で生成さ
れた分子もしくはイオンのドーピングにより反射、透過
スペクトル変化を生ずる高分子薄膜が形成されである。
性高分子薄膜は一対の電極基板間に光解離性、もしくは
分解性のイオン導電質層を挾み、かつ前記一対の電極基
板の一方には光照射により前記イオン導電質層で生成さ
れた分子もしくはイオンのドーピングにより反射、透過
スペクトル変化を生ずる高分子薄膜が形成されである。
特に、高分子薄膜が重合用モノマー材料を含む電解液中
で電気化学的に重合高分子薄膜化したものを用い、かつ
前記一対の電極基板間に電圧を印加すると前記高分子薄
膜中にドーピングされた分子、イオンを脱ドーブレ、元
の状態に戻すことが効率よく実現できる。
で電気化学的に重合高分子薄膜化したものを用い、かつ
前記一対の電極基板間に電圧を印加すると前記高分子薄
膜中にドーピングされた分子、イオンを脱ドーブレ、元
の状態に戻すことが効率よく実現できる。
本発明に用いる高分子薄膜は、イオン、もしくは分子の
ドーピングによりスペクトル変化を示すものを用いるこ
とができる。特に重合用モノマー材料を含む電解液中で
電気化学的に重合高分子薄膜化したものがイオン、もし
くは分子のドーピング、脱ドーピングの可逆性、安定性
の点で優れている。
ドーピングによりスペクトル変化を示すものを用いるこ
とができる。特に重合用モノマー材料を含む電解液中で
電気化学的に重合高分子薄膜化したものがイオン、もし
くは分子のドーピング、脱ドーピングの可逆性、安定性
の点で優れている。
上記モノマー材料としてはチオフェン、ピロール等Ｓ、
Ｎを含む複素環化合物、アニリン誘導体、水酸基を有す
るベンゼン誘導体、ビニール基を有する誘導体がある。
Ｎを含む複素環化合物、アニリン誘導体、水酸基を有す
るベンゼン誘導体、ビニール基を有する誘導体がある。
これらの材料を０６０５〜０．１ｍｏｌ／７含む電解液
、例えばアルカリ金属、テトラアルキルアンモニウムと
Ｃ１ｏ４− 、ＢＦ４− 、ＰＦ６−又は５ｏ４−、ｃ
ｌ−等の過塩素酸イオン、フルポロレートイオン、フル
オロフォスフェートイオン、硫酸イオン、塩素イオンか
らなる塩を０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌ溶かした、水又は
アセトニトリル、プロピレンカーボネイトの有機溶媒中
で適当な電位、電流で電解させることにより、電極上に
重合高分子化する。以上の如く形成した高分子薄膜は上
記電解液中で電圧印加により電解質中のイオンの高分子
薄膜中へのドーピング、脱ドーピングにより色変化を示
す。
、例えばアルカリ金属、テトラアルキルアンモニウムと
Ｃ１ｏ４− 、ＢＦ４− 、ＰＦ６−又は５ｏ４−、ｃ
ｌ−等の過塩素酸イオン、フルポロレートイオン、フル
オロフォスフェートイオン、硫酸イオン、塩素イオンか
らなる塩を０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌ溶かした、水又は
アセトニトリル、プロピレンカーボネイトの有機溶媒中
で適当な電位、電流で電解させることにより、電極上に
重合高分子化する。以上の如く形成した高分子薄膜は上
記電解液中で電圧印加により電解質中のイオンの高分子
薄膜中へのドーピング、脱ドーピングにより色変化を示
す。
例えばチオフェンを酸化重合して形成したポリチオフェ
ンは脱ドープで赤、ドープで青の明瞭な色変化、特に６
００ｎｍ〜近赤外領域に明瞭なスペクトル変化を有する
色変化を生ずる。ピロールを酸化重合したポリピロール
でも橙−暗線と同様な６００ｎｍ〜近赤外に明瞭な色変
化を生ずるスペクトル変化を生ずる。
ンは脱ドープで赤、ドープで青の明瞭な色変化、特に６
００ｎｍ〜近赤外領域に明瞭なスペクトル変化を有する
色変化を生ずる。ピロールを酸化重合したポリピロール
でも橙−暗線と同様な６００ｎｍ〜近赤外に明瞭な色変
化を生ずるスペクトル変化を生ずる。
本発明は上記したイオン、もしくは分子のドーピングに
よる高分子薄膜のスペクトル変化を電気化学的ではなく
、光照射により行なわせるものである。高分子薄膜中へ
のドーピングすべきイオン、もしくは分子を光照射によ
り生成する。
よる高分子薄膜のスペクトル変化を電気化学的ではなく
、光照射により行なわせるものである。高分子薄膜中へ
のドーピングすべきイオン、もしくは分子を光照射によ
り生成する。
光照射により分解もしくは解離したイオンもしくは分子
は拡散により高分子薄膜中にドーピングされスペクトル
変化を生ずる。解離もしくは分解したものがイオンの場
合は同時に電圧を印加する必要があるが、解離もしくは
分解したものが酸化性、もしくは還元性の分子の場合は
電圧印加は必要ない。
は拡散により高分子薄膜中にドーピングされスペクトル
変化を生ずる。解離もしくは分解したものがイオンの場
合は同時に電圧を印加する必要があるが、解離もしくは
分解したものが酸化性、もしくは還元性の分子の場合は
電圧印加は必要ない。
前記光分解性もしくは解離性のイオン導電体としては、
分子を生成するものとしてＡｇＢｒ、ＡｇＩ。
分子を生成するものとしてＡｇＢｒ、ＡｇＩ。
ＡｇＣｌ、ＲｂＡｇ４Ｉ、等のハロゲン化銀、更に上記
ハロゲン 化 銀 にＡｇ２ＳＯ４，Ａｇ２ＣｒＯ４，
Ａｇ２ＣｒＯ４，Ａｇ２ＷＯＡｇ２ＷＯ４１Ａ湾ｇ３Ａ
ＳＯ４，Ａｇ２Ｃｒ２０７．ＡｇＢＯ２等のＡｇ酸素酸
塩の混合物、更に感光波長を長波長ヘシフトさせるだめ
の色素増感剤を混合したものが用いることができる。
ハロゲン 化 銀 にＡｇ２ＳＯ４，Ａｇ２ＣｒＯ４，
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ＳＯ４，Ａｇ２Ｃｒ２０７．ＡｇＢＯ２等のＡｇ酸素酸
塩の混合物、更に感光波長を長波長ヘシフトさせるだめ
の色素増感剤を混合したものが用いることができる。
一方、イオンを分解生成するものとして、ＡｓＦ６−、
ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＣｌＯ４−，５ｏ４２−、Ｃ１−
、Ｉ−、Ｂｒ−等を生成するものが用いることができる
。光照射によりドーピングされたイオン、分子は逆電圧
印加により容易に脱ドープさせ、元の状態に戻る。
ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＣｌＯ４−，５ｏ４２−、Ｃ１−
、Ｉ−、Ｂｒ−等を生成するものが用いることができる
。光照射によりドーピングされたイオン、分子は逆電圧
印加により容易に脱ドープさせ、元の状態に戻る。
図は、本発明の光応答性高分子薄膜素子の模式的断面略
図である。１はプラスチック、ガラス等からなる基板、
２はＩＴＯ等の透明電極、３は高分子薄膜であり、４は
電解質層で以下に述べている実施例ではイオン導電層と
した。５はＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等の金属もしくは炭
素、ＩＴＯ等から成る対向電極であり、６はプラスチッ
ク、ガラス等からなる基板である。
図である。１はプラスチック、ガラス等からなる基板、
２はＩＴＯ等の透明電極、３は高分子薄膜であり、４は
電解質層で以下に述べている実施例ではイオン導電層と
した。５はＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等の金属もしくは炭
素、ＩＴＯ等から成る対向電極であり、６はプラスチッ
ク、ガラス等からなる基板である。
（実施例）
ガラス基板上にＩＴＯ透明電極を形成し、高分子薄膜と
して電解酸化重合でポリチオフェン膜を前記電極上に形
成した。一方、もう一方のガラス基板上には対向電極と
してＡｇ膜を形成し、これら両基板でＡｇＢｒ＋０．３
ｗｔ％ＡｇＩなるイオン導電層を挾んだ。
して電解酸化重合でポリチオフェン膜を前記電極上に形
成した。一方、もう一方のガラス基板上には対向電極と
してＡｇ膜を形成し、これら両基板でＡｇＢｒ＋０．３
ｗｔ％ＡｇＩなるイオン導電層を挾んだ。
上記素子にアルゴンレーザを用いスポット径１０ｐｍ中
で数ｍ〜１００ｍＷで照射した。光が照射された領域は
赤色から青色に変化した。
で数ｍ〜１００ｍＷで照射した。光が照射された領域は
赤色から青色に変化した。
一方、−３〜−１０Ｖの電圧印加で青色が赤色に戻った
。
。
本現象は光照射により
２ＡｇＢｒ−２Ａｇ＋Ｂｒ２
と分解し、Ｂｒ２分子のＥＣＰ（ポリチオフェン）膜へ
のドーピングにより ２ＥＣＰ（赤）＋Ｂｒ２−２・ＥＣＰ＋・Ｂｒ−（暗青
）の色変化を生じたものと推察された。
のドーピングにより ２ＥＣＰ（赤）＋Ｂｒ２−２・ＥＣＰ＋・Ｂｒ−（暗青
）の色変化を生じたものと推察された。
上記繰返し特性は非常に優れており、１０４回以上繰返
しても劣化は叶られなかった。
しても劣化は叶られなかった。
にＮ発明の効果）
以上、実施例に基づいて説明した如く、本発明により、
安定で繰返し特性にも優れ、特に６００ｎｍ〜近赤外波
長域で大きなスペクトル変化を示す新規な光応答性高分
子薄膜素子を提供する事が可能となった。
安定で繰返し特性にも優れ、特に６００ｎｍ〜近赤外波
長域で大きなスペクトル変化を示す新規な光応答性高分
子薄膜素子を提供する事が可能となった。
図は本発明の一実施例を示す、素子の模式的断面略図で
ある。 図において
ある。 図において
Claims (1)
- （１）ドーパントを含有する光解離性もしくは分解性電
解質を一対の電極基板間に備えさらに、少なくとも一方
の電極基板と前記電解質との間に前記電解質中のドーパ
ントをドープさせることにより反射もしくは透過スペク
トルの変化を生じる高分子薄膜を備えている事を特徴と
する高分子薄膜素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190716A JPS6249331A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 光応答性高分子薄膜素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190716A JPS6249331A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 光応答性高分子薄膜素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249331A true JPS6249331A (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=16262634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60190716A Pending JPS6249331A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 光応答性高分子薄膜素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249331A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04123613U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-10 | 京セラ株式会社 | 温度補償型水晶発振器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193555A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光学式情報記録担体 |
| JPS61108594A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-27 | Katsumi Yoshino | 光記録用素子 |
| JPS61143749A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Katsumi Yoshino | 光機能性素子 |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP60190716A patent/JPS6249331A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193555A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光学式情報記録担体 |
| JPS61108594A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-27 | Katsumi Yoshino | 光記録用素子 |
| JPS61143749A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Katsumi Yoshino | 光機能性素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04123613U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-10 | 京セラ株式会社 | 温度補償型水晶発振器 |
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