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金属電着ナノ粒子のプラズモン吸収制御型フルカラーエレクトロクロミック素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H03880
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 デバイス関連化学
研究機関千葉大学

研究代表者

小林 範久  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (50195799)

研究分担者 中村 一希  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00554320)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワード先端機能デバイス / ディスプレイ / エレクトロクロミズム / プラズモン共鳴 / 電気化学素子
研究成果の概要

エレクトロクロミズム(EC)は反射型表示素子や省エネシステムへの展開が期待されている。我々は,銀粒子が局在表面プラズモン共鳴(LSPR)により多様な発色を示すことに着目し,形状や粒径を制御した銀ナノ粒子の電解析出・酸化溶解に基づくマルチカラーEC素子を世界で初めて構築した。また,省エネやフルカラー階調制御の観点から必要不可欠なメモリー性を2時間以上達成した。さらに,組成最適化により明度(L値)の高い色調表現を可能とし,粒子形状と光学状態の相関が時間領域差分法から理論解析できることを証明した。単一素子から黒,ミラー,CMY,RGBの発現が可能であり,広い色域を発現できる可能性を初めて見出した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 13件、 招待講演 10件) 図書 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of silver halide complexes on optical and electrochemical properties of silver deposition-based electrochromic device2018

    • 著者名/発表者名
      R. Kimura, A. Tsuboi, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells

      巻: 177 ページ: 128-133

    • DOI

      10.1016/j.solmat.2017.01.014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of color retention properties of Ag deposition-based electrochromic device by introducing anion exchange membrane2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kimura, R. Onodera, K.Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      MRS Communications

      巻: 8 号: 2 ページ: 498-503

    • DOI

      10.1557/mrc.2018.55

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ measurements of electrode potentials of anode and cathode in organic electrochromic devices2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuneyasu, Y. Watanabe, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells

      巻: 163 ページ: 200-203

    • DOI

      10.1016/j.solmat.2017.01.035

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Coloration mechanisms of Ag deposition-based multicolor electrochromic device investigated by morphology of Ag deposit and its optical properties2016

    • 著者名/発表者名
      R. Onodera, A. Tsuboi, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      J. Soc. Info. Display,

      巻: 24 号: 7 ページ: 424-432

    • DOI

      10.1002/jsid.451

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electro-responsive dual functional displaying device enabling both emissive and reflective modes by combining electrochemiluminescent and liquid crystal materials2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuneyasu, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem. Lett

      巻: 45 ページ: 949-952

    • NAID

      130005254570

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermally controlled dual-mode display media with red-green-blue coloration and fluorescence via energy transfer between emission materials and leuco dyes2016

    • 著者名/発表者名
      Kouki OGASAWARA, Kazuki NAKAMURA, Norihisa KOBAYASHI
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 4 号: 21 ページ: 4805-4813

    • DOI

      10.1039/c6tc01027j

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Why were Alternating- Current-Driven Electrochemiluminescence Properties from a Ru(bpy)32+ Dramatically Improved by the Addition of Titanium Dioxide Nanoparticles?2016

    • 著者名/発表者名
      S.Tsuneyasu, K. Ichihara, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 18 号: 24 ページ: 16317-16324

    • DOI

      10.1039/c6cp02881k

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Electrochemically-Driven Dual-Mode Display Device with Both Reflective and Emissive Modes Using Poly( p-phenylenevinylene) Derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuneyasu, L. Jin, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55 号: 4 ページ: 041601-041601

    • DOI

      10.7567/jjap.55.041601

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electroswitchable optical device enabling both luminescence and coloration control consisted of fluoran dye and 1,4-benzoquinone2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji KANAZAWA, Kazuki NAKAMURA, Norihisa KOBAYAHI
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells

      巻: 145 ページ: 42-53

    • DOI

      10.1016/j.solmat.2015.06.061

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chromatic Control of Multicolor Electrochromic Device with Localized Surface Plasmon Resonance of Silver Nanoparticles by Voltage-step Method2016

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuboi, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells

      巻: 145 ページ: 16-25

    • DOI

      10.1016/j.solmat.2015.07.034

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Luminescence Modulation in a Eu(III) Complex-Modified TiO2 Electrode2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kanazawa, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 3 号: 27 ページ: 7135-7142

    • DOI

      10.1039/c4tc02996h

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Novel Dual Mode Display with Electrochemistry2017

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      4th International Workshop on Nano and Bio-Photonics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LSPR Band Tunable Ag Electrodeposition Based Electrochromic Cell Enabling Multicolor Representation2017

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      MRS Fall 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) Based Electrochromic Cell for Multicolor Representation2017

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      4th International Workshop on Chromogenic Materials and Devices
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Localized Surface Plasmon Resonance Based Electrochromic Cell for Multicolor Representation2016

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      14th International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials
    • 発表場所
      Deajeon, South Korea
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Silver Electrodeposition Based Multicolor Electrochromic Cell Toward Energy Saving Applications2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, K. Nakamura, J. Hong and R. Tejima
    • 学会等名
      PRiME 2016
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multicolor Electrochromic Device with LSPR of Silver Electrodeposition toward Color Reflective Display2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, K. Nakamura, J. Hong and R. Tejima
    • 学会等名
      2016 Printing for Fabrication (NIP32)
    • 発表場所
      Manchester
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Silver Electrodeposition-Based Multicolor Electrochromic Device toward Color e-Paper2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, R. Onodera and K. Nakamura
    • 学会等名
      SID Display Week 2016
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrochemiluminescence toward Light Emitting Devices and Dual Mode Diplays2016

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      46th Korean Soc. Image Sci and Tech Fall Meeting 2016
    • 発表場所
      Busan, South Korea
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multicolor Electrochromic Device with Localized Surface Plasmon Resonance of Silver Nano-electrodeposit2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Nano and Photonics
    • 発表場所
      Cabourg (France)
    • 年月日
      2015-12-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Color Change Device with Silver Electrodeposition and Its Mechanism2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      44th KSIST fall meeting
    • 発表場所
      Busan (South Korea)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Silver Electrodeposition Based Multicolor Electrochromic Device Showing CMY Three Primary Color States2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, K. Nakamura, R. Onodera and A. Tsuboi
    • 学会等名
      NIP31 and Digital Fablication 2015
    • 発表場所
      Portland (USA)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Color e-Paper Technology with Electrochemistry2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      227th ECS meeting
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel Electrochromism toward Color e-Paper and Energy-saving Technology2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      The 2015 EMN Optoelectronics Meeting
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      2015-04-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Control of Emission and Coloration in Electrochemical Systems and Its Applications in "Luminescence in Electrochemistry"2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kanazawa, K. Nakamura and N. Kobayashi
    • 総ページ数
      361
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319491356
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [図書] Electrochromic Display in "Handbook of Visual Display Technology"2016

    • 著者名/発表者名
      J. Chen, W. Cranton, M. Fihn (Eds.), N. Kobayashi
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Application of DNA to Materials Science 2 in "DNA Engineering : Properties and Applications"2016

    • 著者名/発表者名
      H. Mizoguchi and H. Sakamoto (Eds.), N. Kobayashi and K. Nakamura
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] DNA electronics and photonics in "Electronic Processes in Organic Electronics"2015

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii, K. Kudo, T. Nakayama and N. Ueno (Eds.), N. Kobayashi and K. Nakamura
    • 総ページ数
      432
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 小林範久・中村一希研究室

    • URL

      http://photo-m.tp.chiba-u.jp/i-poly/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [備考] http://photo-m.tp.chiba-u.jp/i-poly/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] エレクトロクロミック表示素子2017

    • 発明者名
      小林範久,木村俊輔,中村一希
    • 権利者名
      小林範久,木村俊輔,中村一希
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-118174
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 調光発電ハイブリッド素子及びこれを用いた発電方法2016

    • 発明者名
      小林範久
    • 権利者名
      小林範久
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-182456
    • 出願年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] エレクトロクロミック表示素子2016

    • 発明者名
      小林範久,中村一希,小野寺涼
    • 権利者名
      小林範久,中村一希,小野寺涼
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-016790
    • 出願年月日
      2016-01-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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