Development of temperature dependent infrared reflective filter with autonomous control function

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04632
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: Kobe City College of Technology
• Principal Investigator: Ogiwara Akifumi 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00342569)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 垣内田 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (40343660)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 液晶 / 高分子 / 赤外線 / 温度

Outline of Final Research Achievements

We have configured a spectroscopic measurements system connected with UV irradiation (UV-LED) for fabrication of temperature dependent infrared reflective filter composed of cholesteric liquid crystal materials with monomers. The optical characteristics such as selective reflective function in infrared region induced in the fabricated device were confirmed by using the optical system. The effects of shifting and broadening in selective reflective bandwidth could be controlled by temperature increase and UV irradiation energy amount. Thus we developed the temperature dependent infrared reflective filter with autonomous control function for solar ray based on the quantitative measurement and evaluation of the relationship between the UV irradiation dose and the selective reflection bandwidth.

Free Research Field

電子デバイス、光デバイス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、液晶・高分子複合体材料に対して紫外線照射と分光透過率測定を組合わせたデバイス作製システムを構築した。このシステムを用いて、選択反射帯域幅の拡がリやシフトの様子をリアルタイムで観察することができた。この研究を通じて環境負荷の少ない有機材料としての液晶・高分子複合体材料を用い、太陽光中の近赤外波長帯域の日射エネルギーに対する選択反射機能を温度変化に応じて制御できるデバイスの開発に取り組んだ。このデバイスは、四季の移り変わりに伴う環境温度変化に応じた日射エネルギーの屋内への侵入量の制御可能性を有しており、今後の持続可能な省エネルギー化技術への貢献が期待できる。