JPH02217827A - 光変調素子 - Google Patents
光変調素子Info
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- JPH02217827A JPH02217827A JP3834389A JP3834389A JPH02217827A JP H02217827 A JPH02217827 A JP H02217827A JP 3834389 A JP3834389 A JP 3834389A JP 3834389 A JP3834389 A JP 3834389A JP H02217827 A JPH02217827 A JP H02217827A
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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。
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、エレクトロルミネッセンス、液晶。
エレクトロクロミー等の発消色部材を用いて、種々の光
変調を行う光変調素子に関するものである。
変調を行う光変調素子に関するものである。
［従来の技術］
従来、ガルバノミラ−５Ａ１０素子、 ＰＬＺＴ等が変
りｔ素子として用いられており、またエレクトロルミネ
ッセンス、液晶、エレクトロクロミー等を用いた光変調
素子も知られている。
りｔ素子として用いられており、またエレクトロルミネ
ッセンス、液晶、エレクトロクロミー等を用いた光変調
素子も知られている。
この様な光変２［素子では、各変調部材は電極に挟まれ
た形状で、回路に流れる電流又は電圧の大きさによって
変調状態の制御がなされている。しかしながら、特に液
晶とかエレクトロクロミーを変調部材として用いた場合
には、変調部材が液体又は電解質を含んでいるために電
極部分における発熱により、電極間に副生１＃、物が生
じるために電極の劣化が著しく、また光変調素子の応答
時間か長くなるという欠点がある。
た形状で、回路に流れる電流又は電圧の大きさによって
変調状態の制御がなされている。しかしながら、特に液
晶とかエレクトロクロミーを変調部材として用いた場合
には、変調部材が液体又は電解質を含んでいるために電
極部分における発熱により、電極間に副生１＃、物が生
じるために電極の劣化が著しく、また光変調素子の応答
時間か長くなるという欠点がある。
また、上記の光変調素子の電極には、Ａｌ、 Ｓｎ。
Ｉｎ、 Ａｇ等の金属又はこれらの合金が用いられてい
るが、光透過型の光変調素子として用いる時には、電極
の光に対する光透過性が高い必要かある。特に、エレク
トロクロミーによる発消色は、電極が存在する部分て起
こるため、電極の光透過性が高い程１発情色の濃度コン
トラストを高くとることができる。したがって、光透過
性を高くするために、電極は薄い薄膜で形成する必要か
ある。また、電極部に前記の副生成物が生ずることによ
り光透過性を悪くする。更に発消色の繰り返し耐久性と
光変調の応答を悪化させる欠点を有していた。
るが、光透過型の光変調素子として用いる時には、電極
の光に対する光透過性が高い必要かある。特に、エレク
トロクロミーによる発消色は、電極が存在する部分て起
こるため、電極の光透過性が高い程１発情色の濃度コン
トラストを高くとることができる。したがって、光透過
性を高くするために、電極は薄い薄膜で形成する必要か
ある。また、電極部に前記の副生成物が生ずることによ
り光透過性を悪くする。更に発消色の繰り返し耐久性と
光変調の応答を悪化させる欠点を有していた。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、前述の従来例の欠点を除去し、光変調
特性が良く、光変調の応答が良好な光変調素子を提供す
ることにある。
特性が良く、光変調の応答が良好な光変調素子を提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］
即ち、本発明は、電流又は電圧の供給によって発消色す
る発消色部材と、該発消色部材に電流又は電圧を供給す
る２つの電極と１色素を含有する電解質層を有し、前記
２つの電極がレーザー光に対して光透、適性となるよう
に構成されていることを特徴とする光変調素子である。
る発消色部材と、該発消色部材に電流又は電圧を供給す
る２つの電極と１色素を含有する電解質層を有し、前記
２つの電極がレーザー光に対して光透、適性となるよう
に構成されていることを特徴とする光変調素子である。
また１本発明は、電流又は電圧の供給によって発消色す
る発消色部材と、該発消色部材に電流又は電圧を供給す
る２つの電極と、電解質層に接して設けられた色素層を
有し、前記２つの電極がレーザー光に対して光透過性と
なるように構成されていることを特徴とする光変調素子
である。
る発消色部材と、該発消色部材に電流又は電圧を供給す
る２つの電極と、電解質層に接して設けられた色素層を
有し、前記２つの電極がレーザー光に対して光透過性と
なるように構成されていることを特徴とする光変調素子
である。
本発明における電極に用いられるレーザー光に対して透
過率の極めて高い光透過性電極部材としては１例えばＡ
ｇ、 Ｃｕおよび酸化インジウム等が挙げられる。３ｇ
およびＣｕは厚さが１００〜１０００人でも均一な膜が
得られ、かつその厚さで透過率も可視光領域で９０％を
超える。
過率の極めて高い光透過性電極部材としては１例えばＡ
ｇ、 Ｃｕおよび酸化インジウム等が挙げられる。３ｇ
およびＣｕは厚さが１００〜１０００人でも均一な膜が
得られ、かつその厚さで透過率も可視光領域で９０％を
超える。
更に、本発明に８いては、応答を高めのために、エレク
トロクロミーとともに、シアニン、キサンチン、フタロ
シアニン等の各種色素が電解質層中に含有され、または
前記各種の色素の色素層が電解質層に接して用いられる
。特に、色素の中で電子供与性色素が高応答を達成する
ので好ましい、また、色素又は色素層を用いることによ
り。
トロクロミーとともに、シアニン、キサンチン、フタロ
シアニン等の各種色素が電解質層中に含有され、または
前記各種の色素の色素層が電解質層に接して用いられる
。特に、色素の中で電子供与性色素が高応答を達成する
ので好ましい、また、色素又は色素層を用いることによ
り。
発色によりレーザー光をカットし、消色によりレーザー
光を透過させる光変調素子を形成することができる。
光を透過させる光変調素子を形成することができる。
本発明において１発情色部材としては１例えばエレクト
ロルミネッセンス物質、液晶・エレクトロクロミー物質
等の発消色部材を用いることができる。
ロルミネッセンス物質、液晶・エレクトロクロミー物質
等の発消色部材を用いることができる。
［作用］
本発明の光変調素子は、電流又は電圧の供給によって発
消色する発消色部材と、該発消色部材に電流又は電圧を
供給する２つの電極と１色素を含有する電解質層又は電
解質層に接して設けられた色素層を有し、前記２つの電
極がレーザー光に対して光透過性となるように構成され
ているので、その詳細は不明であるが１色素又は色素層
により応答速度を高めることができ、また電極がレーザ
ー光に対して光透過性であるので光変調特性を良好にす
ることができる。
消色する発消色部材と、該発消色部材に電流又は電圧を
供給する２つの電極と１色素を含有する電解質層又は電
解質層に接して設けられた色素層を有し、前記２つの電
極がレーザー光に対して光透過性となるように構成され
ているので、その詳細は不明であるが１色素又は色素層
により応答速度を高めることができ、また電極がレーザ
ー光に対して光透過性であるので光変調特性を良好にす
ることができる。
［実施例］
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
実施例１
第１図は１本発明に係る光変調素子の一実施例を示す断
面図である。同図において、本発明の光変調素子は、透
明支持体層１の下側に透明電極層２、エレクｌ−ロクロ
ミー物質層３、絶縁部材７゜７の間に設けられた色素を
含む電解質層４、高透過率を有する透明電極層５．透明
支持体Ｍ６か順次に積層されてなるものである。
面図である。同図において、本発明の光変調素子は、透
明支持体層１の下側に透明電極層２、エレクｌ−ロクロ
ミー物質層３、絶縁部材７゜７の間に設けられた色素を
含む電解質層４、高透過率を有する透明電極層５．透明
支持体Ｍ６か順次に積層されてなるものである。
この光変ｇｉ素子の具体的な作成例を説明すると、透明
支持体層ｌとしては片面を鏡面研磨した１例えば厚さ１
．２ｍｍの透明ガラス板を用い、その研磨面に透明電極
層２としてＭ化インジウムを、例えば真空度５７１０’
丁ｏｒｒ、出力０．２５ＫＷ、基板間距ｆｉ２０ｃｍの
電子ビーム蒸着装置により５例えば膜厚１５０００人（
可視光域透過率８５％）に蒸着する。この表面に、エレ
クトロクロミー物質層３として、例えば厚さ５ｏｏｏ人
のｗ０２を蒸着する。更に、その表面周縁部に厚さ５０
〜１００μ−の１例えばマイラフィルムなどの絶縁部材
７を取り付け、その枠内に色素を含む電解質Ｍ４として
色素を含有するＮａＣ１！を飽和させたグリセリンを満
たす。
支持体層ｌとしては片面を鏡面研磨した１例えば厚さ１
．２ｍｍの透明ガラス板を用い、その研磨面に透明電極
層２としてＭ化インジウムを、例えば真空度５７１０’
丁ｏｒｒ、出力０．２５ＫＷ、基板間距ｆｉ２０ｃｍの
電子ビーム蒸着装置により５例えば膜厚１５０００人（
可視光域透過率８５％）に蒸着する。この表面に、エレ
クトロクロミー物質層３として、例えば厚さ５ｏｏｏ人
のｗ０２を蒸着する。更に、その表面周縁部に厚さ５０
〜１００μ−の１例えばマイラフィルムなどの絶縁部材
７を取り付け、その枠内に色素を含む電解質Ｍ４として
色素を含有するＮａＣ１！を飽和させたグリセリンを満
たす。
一方、基板側に、透明支持体層６としてアクリル・ポリ
ビニルアルコール等の透明板を用い、その上面に高透過
率を有する透明電極層５を透明電極層２の場合と同様の
方法で、 Ａｇを１０００人の膜厚（可視光域透過率８
０％）に形成し、電解質層４の表面に該透明電極層５を
接触させて被着する。
ビニルアルコール等の透明板を用い、その上面に高透過
率を有する透明電極層５を透明電極層２の場合と同様の
方法で、 Ａｇを１０００人の膜厚（可視光域透過率８
０％）に形成し、電解質層４の表面に該透明電極層５を
接触させて被着する。
エレクトロクロミー物質は既知のように通電により発色
し１通電と逆極性の通電によって可逆的に発消色する。
し１通電と逆極性の通電によって可逆的に発消色する。
しかし、通常、光変調素子として用いる場合には極性を
正逆に、ひんばんにスイッチして発色及び消色させてお
り、そのエレクトロクロミー物質の発色機構は電解質層
と発色物質との酸化還元反応によっている。また、エレ
クトロクロミー物質には有ａ物賀・無４１１物質等の広
範囲のものが用いられ１発色の色も青色〜紫色〜緑色〜
橙と多種多様のものか用いられる。
正逆に、ひんばんにスイッチして発色及び消色させてお
り、そのエレクトロクロミー物質の発色機構は電解質層
と発色物質との酸化還元反応によっている。また、エレ
クトロクロミー物質には有ａ物賀・無４１１物質等の広
範囲のものが用いられ１発色の色も青色〜紫色〜緑色〜
橙と多種多様のものか用いられる。
高透過率を有する透明電極層５としては、厚さ１００〜
１０００人のＡｇの他に、厚さ ２００〜８００人のＣ
ｕか好適に用いられる。 Ａｇ及びＣｕの場合、膜厚が
５００Å以下の場合には可視光透過率は９０％〜９５％
に達する。また、高応答性を達成するために、ジエチル
チアカルボシアニンの１Ｏ−１ａＩｌ／Ｉ！程度を電解
質層中に加える。
１０００人のＡｇの他に、厚さ ２００〜８００人のＣ
ｕか好適に用いられる。 Ａｇ及びＣｕの場合、膜厚が
５００Å以下の場合には可視光透過率は９０％〜９５％
に達する。また、高応答性を達成するために、ジエチル
チアカルボシアニンの１Ｏ−１ａＩｌ／Ｉ！程度を電解
質層中に加える。
本実施例の光変調素子は１色素を加えない光変ＩＲ素子
と比較して、その応答は１／３〜１／ＩＱ短縮すること
が認められた。
と比較して、その応答は１／３〜１／ＩＱ短縮すること
が認められた。
実施例２
第２図は１本発明に係る光変ｇ！４素子の他の実施例を
示す断面図である。同図は、エレクトロクロミー物質層
３と接する電解質層として、にｃｐ ｓ膜結晶の固体電
解質からなる固体電解質層４ａが用いられる場合を示し
、色素としてはフタロシアニンの色素蒸着Ｍ８を厚さ
３００人程度に積層する以外は実施例１と同様にして作
成した光変ｇ４素子を示す。
示す断面図である。同図は、エレクトロクロミー物質層
３と接する電解質層として、にｃｐ ｓ膜結晶の固体電
解質からなる固体電解質層４ａが用いられる場合を示し
、色素としてはフタロシアニンの色素蒸着Ｍ８を厚さ
３００人程度に積層する以外は実施例１と同様にして作
成した光変ｇ４素子を示す。
得られた光変調素子は、高応答であり、第４図に示すよ
うに、＾ｒレーザー光照射により、光路中に本実施例の
光変調素子を設けることにより。
うに、＾ｒレーザー光照射により、光路中に本実施例の
光変調素子を設けることにより。
０．０５秒で１０’回、繰り返し耐久性を増加すること
かできた０本実施例の場合には、ＷＯ２のエレクトロク
ロミー層を発色させているために発色層の色は濃紺であ
り、電解質層に設けたフタロシアニンも蒸着層としては
胃色を呈しており、発色部分の光学濃度を２．０程度ま
で向上させることが出来た。従って、効率よい光変３Ｉ
素子を製作することかできた。
かできた０本実施例の場合には、ＷＯ２のエレクトロク
ロミー層を発色させているために発色層の色は濃紺であ
り、電解質層に設けたフタロシアニンも蒸着層としては
胃色を呈しており、発色部分の光学濃度を２．０程度ま
で向上させることが出来た。従って、効率よい光変３Ｉ
素子を製作することかできた。
また、第３図（ａ）、（ｂ）は本実施例の光変２ｇＩ素
子にレーザー光を照射した状態を示す説明図であり、第
３図（ａ）は消色時の状態を示し、 ｒｌ：Ｉ＃、’ｉ
ｔ解買Ｒ４ｂは透明であり、第３図（ｂ）は発色時の状
態を示し、固体電解質層４ｃは不透明となっている状態
を表わしている。
子にレーザー光を照射した状態を示す説明図であり、第
３図（ａ）は消色時の状態を示し、 ｒｌ：Ｉ＃、’ｉ
ｔ解買Ｒ４ｂは透明であり、第３図（ｂ）は発色時の状
態を示し、固体電解質層４ｃは不透明となっている状態
を表わしている。
［発明の効果］
以上説明した様に、本発明の光変調素子によれば、下記
の効果を得ることができる。
の効果を得ることができる。
（１） Ａｇ、 Ｃｕ等の高光透過性の電極をエレクト
ロクロミー物質等の発消色部材と色素を挟んで設けるか
又は色素を含む電解質層を設けることにより。
ロクロミー物質等の発消色部材と色素を挟んで設けるか
又は色素を含む電解質層を設けることにより。
電極上への副生成物の形成を防ぎ光透過性の優れた光変
調素子を得ることが出来た。
調素子を得ることが出来た。
（２）色素を電解質層に含有するか又は電解質層に接し
て色素層を設けることにより、発色濃度を高くし、更に
応答時間を短縮させることが出来た。
て色素層を設けることにより、発色濃度を高くし、更に
応答時間を短縮させることが出来た。
そのため、従来応答時間として、０．１秒程度であった
ものが、０．ｌ〜ｏ、ｏｏｓ秒、平均として０．０１秒
に改善された。
ものが、０．ｌ〜ｏ、ｏｏｓ秒、平均として０．０１秒
に改善された。
（３）ま・た、添加す蚤色素によって、エレクトロクロ
ミー物質層等の発色ではなく、色素吸収による波長に対
する変調も可能になった。
ミー物質層等の発色ではなく、色素吸収による波長に対
する変調も可能になった。
第１図は本発明に係る光変調素子の一実施例を示す断面
図、第２図は本発明に係る光変調素子の他の実施例を示
す断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は実施例の光変調素子
にレーザー光を照射した状態を示す説明図および第４図
は本発明の光変調素子をレーザー光と組合せて使用した
状態を示す説明図である。 １．６−・・透明支持体層 ２．５・・・透明電極層 ３・・・エレクトロクロミー物質層 ４・・・色素を含む電解質層 ４ａ 、４ｂ 、４ｃ・・・固体電解質層７・・・絶縁
部材 ８・・・色素蒸着層
図、第２図は本発明に係る光変調素子の他の実施例を示
す断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は実施例の光変調素子
にレーザー光を照射した状態を示す説明図および第４図
は本発明の光変調素子をレーザー光と組合せて使用した
状態を示す説明図である。 １．６−・・透明支持体層 ２．５・・・透明電極層 ３・・・エレクトロクロミー物質層 ４・・・色素を含む電解質層 ４ａ 、４ｂ 、４ｃ・・・固体電解質層７・・・絶縁
部材 ８・・・色素蒸着層
Claims (2)
- （１）電流又は電圧の供給によって発消色する発消色部
材と、該発消色部材に電流又は電圧を供給する２つの電
極と、色素を含有する電解質層を有し、前記２つの電極
がレーザー光に対して光透過性となるように構成されて
いることを特徴とする光変調素子。 - （２）電流又は電圧の供給によって発消色する発消色部
材と、該発消色部材に電流又は電圧を供給する２つの電
極と、電解質層に接して設けられた色素層を有し、前記
２つの電極がレーザー光に対して光透過性となるように
構成されていることを特徴とする光変調素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3834389A JPH02217827A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光変調素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3834389A JPH02217827A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光変調素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217827A true JPH02217827A (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=12522640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3834389A Pending JPH02217827A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光変調素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217827A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012043797A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 積水化学工業株式会社 | エレクトロクロミック調光素子、調光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラス |
| JP2015121795A (ja) * | 2010-03-11 | 2015-07-02 | 国立大学法人 千葉大学 | 表示装置 |
| CN113843460A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-28 | 清华大学 | 一种激光电解复合加工用光电液耦合传导管电极 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP3834389A patent/JPH02217827A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015121795A (ja) * | 2010-03-11 | 2015-07-02 | 国立大学法人 千葉大学 | 表示装置 |
| WO2012043797A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 積水化学工業株式会社 | エレクトロクロミック調光素子、調光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラス |
| JP4961057B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-06-27 | 積水化学工業株式会社 | エレクトロクロミック調光素子、調光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラス |
| CN113843460A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-28 | 清华大学 | 一种激光电解复合加工用光电液耦合传导管电极 |
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