DE2156045A1 - Intensifying/attenuating phototropic effects - by applying a dc field - Google Patents

Abstract

Intensification or attenuation of the phototropic effect of a phototropic layer mounted between two ligth transmitting electrodes by the application of a reversible d.c. field to a thin layer of phototropic material contg. >=1 light-insensitive Men+1 cation, >=1 Me(n-1)+ cation and >=1 anion, where n = 1,2 or 3. Method is esp. applicable to phototropic glasses.

Description

Verfahren zur Verstärkung des phototropen Effektes in einer phototropen Schicht mittels eines angelegten, umschaltbaren Gleichstromfeldes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verstärkung des phototropen Effektes in einem phototropen Material, insbesondere in einer dünnen phototropen Schicht, mit Hilfe eines umschaltbaren Gleichstromfeldes, in dem sich das phototrope Material befindet.Process for enhancing the photochromic effect in a photochromic Layer by means of an applied, switchable direct current field. The invention relates to a method for enhancing the photochromic effect in one photochromic material, especially in a thin photochromic layer, with the help a switchable direct current field in which the photochromic material is located.

Phototrope anorganische Materialien, insbesondere phototrope anorganische Gläser und ihre Eigenschaften, sind durch zahlreiche Patente ausführlich beschrieben. Eine neue Zusammenfassung des Standes der Technik liegt vor (Gliemeroth und Laders Angel. Chemie 2 (1970) 6, 434, Internat. Edition in Englieh).Photochromic inorganic materials, especially photochromic inorganic materials Glasses and their properties are described in detail by numerous patents. A new summary of the state of the art is available (Gliemeroth and Laders Fishing rod. Chemie 2 (1970) 6, 434, Internat. Edition in English).

Solche Gläser enthalten die Träger der Phototropie homogen verteilt als meist glasige Entmischungen (3ach und Gliemeroths Glastechn. Ber. li (1971) 8, 305 oder J. Amer. Ceram. Soc. 2t (1971) 10, Phototrope Materialien, die, in dünner Schicht auf einen lichtdurchlässigen Träger aufgebracht, phototrope Eigenschaften besitzen, sind bekannt durch die DOS 1 596 819 bzw. die britische Patentschrift 1 111 740 und die DAS 1 596 764 (USP 3 419 370).Such glasses contain the carriers of the phototropy in a homogeneously distributed manner as mostly glassy segregation (3ach and Gliemeroths Glastechn. Ber. li (1971) 8, 305 or J. Amer. Ceram. Soc. 2t (1971) 10, Photochromic materials that, in thinner Layer applied to a translucent support, photochromic properties own, are known from DOS 1 596 819 or the British U.S. Patent 1,111,740 and DAS 1,596,764 (USP 3,419,370).

Alle diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß sie den phototropen Effekt nur in Abhängigkeit von der Lichteinstrahlung zeigen, die Extinktionsänderung also proportional der Intensität des Anregungslichtes ist und nicht willkürlich und unabhängig von der Anregungsintensität verändert werden kann. Vor allem ist es bei den genannten Materialien nicht möglich, durch einfache Mittel die Extinktion eines dem Anregungslicht ausgesetzten Materials schnell zu erhöhen oder zu verringern.All of these known methods have the disadvantage that they are phototropic The change in extinction shows the effect only as a function of the light irradiation that is, proportional to the intensity of the excitation light and not arbitrary and can be changed independently of the excitation intensity. Most of all is It is not possible with the materials mentioned to reduce the extinction by simple means to rapidly increase or decrease a material exposed to the excitation light.

Ziel dieser Erfindung ist deshalb ein einfaches Verfahren, mit dessen Hilfe der phototrope Effekt verstärkt oder geschwächt werden kann.The aim of this invention is therefore a simple method with which Help the photochromic effect can be strengthened or weakened.

Es wurde überraschenigefunden, daß eine Verstärkung oder Schwächung des phototropen Effekts in anorganischen Materialien dadurch erreicht werden, daß ein phototropes Material von bestimmter Zusammensetzung einem umschaltbaren Gleichstromfeld ausgesetzt wird.It has been surprisingly found that an amplification or weakening the phototropic effect in inorganic materials can be achieved in that a phototropic material of certain composition a switchable direct current field is exposed.

Ein solches, zwischen zwei schichtförmige Elektroden gebrachtes, phototropes Material reagiert in seiner Phototropie bei Belichtung auf ein an diese schichtförmigen Elektroden angelegtes elektrisches Feld. Dieser erstaunliche Effekt wurde erstmalig beobachtet an einer Anordnung, bei der auf einen beliebigen, durchsichtigen Träger aus Glas oder Kunststoff eine leitfähige, durchsichtige Schicht aus Zinnoxid aufgebracht war. Auf diese Schicht wurde ein Material aufgedampft, von dem bekannt war, daß es in dünner Schicht phototrope Eigenschaften besitzt. Es handelte sich um die eutektische Mischung im ternären System Ag-Pb-Cl (60 mol-% AgCl, 40 mol-% PbCl2). Diese Ag-Pb-Cl-Aufdampfschicht (im folgenden kurz "lichtempfindliche Schicht" genannt) wurde von einer weiteren leitfähigen Schicht so überdeckt, daß kein elektrischer Kontakt zwischen der unteren und der oberen leitfähigen Schicht bestand. Bringt man diese Probe so in den von einer Anregungslichtquelle ausgehenden Strahl hinein, daß die lichtempfindliche Schicht senkrecht zum Hauptstrahl steht, so verringert sich die Extinktion proportional zur Intensität des Anregungslichtes in gleicher Weise, wie es von der nicht mit Elektroden unterlegten und überdeckten lichtempfindlichen Schicht zu erwarten war. Legt man jetzt an die beiden Elektroden die zwei Pole einer Gleichstromquelle und sorgt gleichzeitig durch Thermostatisierung dafür, daß sich die Temperatur in der lichtempfindlichen Schicht nicht durch das #anliegende Feld und den daraus resultierenden schwachen Stromfluß verändert, so beobachtet man beim Einschalten des Gleichstromfeldes eine kurzzeitig anhaltende Verstärkung der Extinktion; die nach kurzer Zeit abklingt. Bei dickeren lichtempfindlichen Schichten dauert der Abklingprozeß längere, bei dünneren kürzere Zeit.Such a phototropic one placed between two layer-shaped electrodes Material reacts in its phototropy when exposed to a layer-like structure Electric field applied to electrodes. This amazing effect was the first time observed on an arrangement in which on any transparent support A conductive, transparent layer of tin oxide is applied from glass or plastic was. A material known to be evaporated onto this layer it has photochromic properties in a thin layer. It was the eutectic one Mixture in the ternary system Ag-Pb-Cl (60 mol% AgCl, 40 mol% PbCl2). This Ag-Pb-Cl vapor deposition layer (hereinafter referred to as "light-sensitive layer" for short) was developed by another conductive layer covered so that no electrical contact between the lower and the upper conductive layer. If you bring this sample into the from a beam emanating from an excitation light source, that the photosensitive If the layer is perpendicular to the main ray, the extinction is reduced proportionally to the intensity of the excitation light in the same way as it does not with Electrodes underlaid and covered photosensitive layer was to be expected. If you now apply the two poles of a direct current source and to the two electrodes at the same time ensures that the temperature in the The light-sensitive layer is not affected by the adjacent field and the resulting weak current flow changes, one observes when switching on the direct current field a short-term sustained increase in extinction; which subsides after a short time. With thicker light-sensitive layers, the decay process takes longer thinner shorter time.

Bei einer 10 um dicken Schicht aus dem System Ag-Pb-Cl mit der Zusammensetzung 60 mol-;T'o AgOl und 40 mol-efo PbCl2 ergab sich eine Abklingzeit dieses Effekts von ca. 1 Sekunde.In the case of a 10 µm thick layer of the Ag-Pb-Cl system with the composition 60 mol-; T'o AgOl and 40 mol-efo PbCl2 showed a decay time for this effect of approx. 1 second.

Die anorganischen Materialien, die in dünner Schicht Phototropie gemäß der Erfindung zeigen, bestehen aus mindestens einer nichtlichtempfindlichen Men+-Kationenart, mindestens einer Anionenart und mindestens einer Me( )+-Eationenart, wobei n den Wert 1, 2 oder 3 haben kann. Die nicht-lichtempfindlichen Me11+-Kationen können insbesondere solche der Elemente Pb, Zn, Sn, Tl, der Alkalimetalle und/oder der Erdalkalimetalle sein; die lichtempfindlichen Me(n-1)+-Kationen können insbesondere solche der Elemente Ag, Pb, Cd, Hg, Zn, , In, Ti, Ga, Sn, Sb, Ba, Bi, Au, Te und/ oder As sein. Bevorzugte Anionen sind die von Chlor, Brom und Fluor.The inorganic materials that are in thin layer phototropy according to of the invention consist of at least one non-photosensitive Men + cation species, at least one type of anion and at least one type of Me () + ion, where n denotes Can have value 1, 2, or 3. The non-photosensitive Me11 + cations can in particular those of the elements Pb, Zn, Sn, Tl, the alkali metals and / or the Be alkaline earth metals; the light-sensitive Me (n-1) + - cations can in particular those of the elements Ag, Pb, Cd, Hg, Zn,, In, Ti, Ga, Sn, Sb, Ba, Bi, Au, Te and / or be ace. Preferred anions are those of chlorine, bromine and fluorine.

Bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Materialien kann gegebenenfalls das lichtempfindliche Kation die gleiche Wertigkeit besitzen wie das nicht-lichtempfindliche Kation. Außerdem kann dieses Material zur Stabilisierung weitere nicht-lichtempfindliche Metallionen, z.B. solche der Elemente Si, B, P, Ge, Zr, Al, der Erdalkalien und/oder der Seltenen Erden, sowie Sauerstoff enthalten.In the case of the materials to be used according to the invention, if necessary the photosensitive cation have the same valence as the non-photosensitive Cation. In addition, this material can be used to stabilize other non-photosensitive Metal ions, e.g. those of the elements Si, B, P, Ge, Zr, Al, alkaline earths and / or the rare earths, as well as oxygen.

Bei weiteren, auf dieser Beobachtung basierenden Untersuchungen wurde gefunden, daß eine Kombination aus einer lichtempfindlichen Schicht und einer Schicht, die dieser lichtempfindlichen Schicht in der Zusammensetzung chemisch ähnlich ist, jedoch kein lichtempfindliches Metall, wie z.B. Ag besitzt, erheblich bessere Ergebnisse im Hinblick auf Verstärkung oder Schwächung des phototropen Effektes liefert, wenn dieses Schichtpaar zwischen zwei lichtdurchlässigen Elektroden angebracht ist.In further investigations based on this observation, found that a combination of a photosensitive layer and a layer which is chemically similar in composition to this photosensitive layer, however, no photosensitive metal such as Ag has significantly better results with regard to amplification or weakening of the photochromic effect, if this pair of layers is attached between two transparent electrodes.

Es konnte festgestellt werden, daß in den meisten Fällen die lichtempfindliche Schicht aus Gastgitterteilen besteht, in welche das lichtempfindliche Metall eingebaut ist, oder dieses Metall bei starkem Überschuß zusätzlich eigene Gitterteile mit dem Anion aufbaut. So besteht zum Beispiel die oben erwähnte lichtempfindliche Schicht des Systems Ag-Pb-Cl in der eutektischen Zusammensetzung von 40 mol-% PbCl2 und 60 mol-o AgCl röntgenographisch aus einem verzerrten Bleichlorgitter mit einigen wenigen Silberchloridgitterteilen. Der geringe Anteil an Silberchloridgitterteilen erklärt sich durch die Einbaumöglichkeit des Ag in das Bleichloridgitter.It was found that in most cases the light-sensitive Layer consists of guest lattice parts, in which the light-sensitive metal is incorporated is, or if there is a large excess, this metal also has its own grid parts the anion builds up. For example, there is the above-mentioned photosensitive layer of the Ag-Pb-Cl system in the eutectic composition of 40 mol% PbCl2 and 60 mol-o AgCl radiographically from a distorted lead chlorine grid with some few silver chloride lattice parts. The low proportion of silver chloride lattice parts is explained by the possibility of installing the Ag in the lead chloride grid.

(Der Ionenradius des Ag+ ist um 12 ffi geringer als der des Pb2+.) Bei der Untersuchung solcher Schichten ergab sich, daß vorwiegend solche Materialien phototrope dünne Schichten ergeben, bei denen ein um eine Valenz höherwertiges Metall mit einem lichtempfindlichen, um eine Valenz niedrigersertigen Metall und einem Halogen kombiniert ist. Die Struktur dieser Schichten besteht dann z.B.(The ionic radius of Ag + is 12 ffi less than that of Pb2 +.) When such layers were examined, it was found that predominantly such materials Photochromic thin layers result in which a metal that is one valence higher with a light-sensitive metal and a lower valence metal Halogen is combined. The structure of these layers then consists e.g.

im wesentlichen aus einem Me++-Halogen-Gitter, in das ein lichtempfindliches Me+ aufgrund eines ähnlichen Ionenradius unter Beibehaltung der Me2+-Halogen-Gitter-Dimensionen eingebaut ist und/ oder bei großem Überschuß zusätzliche Me+ -Halogen-Gitterteile bildet. Allgemein ausgedrückt handelt es sich um eine Schicht aus Me#+ -Anion-Gitterteilen, in die ein lichtempfindliches Me Ion eingebaut ist, oder die bei großem Überschuß Me(n-1)+-Anion-Gitterteile enthält.essentially made up of a Me ++ halogen grid in which a light-sensitive Me + due to a similar ionic radius while maintaining the Me2 + halogen lattice dimensions is built in and / or in the case of a large excess, additional Me + halogen lattice parts forms. In general terms, it is a layer of Me # + anion lattice parts, in which a photosensitive Me ion is incorporated, or those with a large excess Contains Me (n-1) + - anion lattice parts.

Diese lichtempfindliche Schicht kann dann kombiniert werden mit einer Schicht, die das Men+-Anion-Gitter ohne die isomorph eingebauten Me(n 1)+-Ionen enthält.This photosensitive layer can then be combined with a Layer that lattices the Men + anion lattice without the isomorphically incorporated Me (n 1) + ions contains.

So wurde z.B. gefunden, daß eine deutliche Verstärkung oder Schwächung des phototropen Effekts mittels eines umschaltbaren Gleichstromfeldes besonders gut dadurch zu erzielen ist, daß auf einen beliebigen, lichtdurchlässigen Träger eine lichtdurchlässige, leitfähige Schicht aus Zinnoxid aufgebracht wird, auf welche eine lichtempfindliche Schicht des Systems Ag-Pb-Cl mit der Zusammensetzung 60 Mol-ço AgCl und 40 Mol-Vo PbC12 aufgedampft wird. Auf diese lichtempfindliche Schicht wird dann eine PbCl2-Schicht aufgedampft. Beide Schichten besitzen eine Schichtdicke von etwa 7 /um. Schließlich werden die Schichten so von einer durchsichtigen, leitfähigen Zinnoxidschicht überdeckt, daß kein elektrischer Kontakt zwischen der unteren und der oberen Zinnoxidschicht besteht. Bringt man dieses Schichtensystem in den Strahlengang einer Anregungslichtquelle des ultravioletten bzw. kurzwellig-sichtbaren Wellenlängenbereiches, so verringert sich die Extinktion der lichtempfindlichen Schicht proportional zur Intensität des Anregungslichtes. Durch Thermostatisierung der Schicht wird auch hier der thermische Effekt eines später anzulegenden, elektrischen Feldes vermieden. Legt man an das belichtete Schichtpaket das Gleichfeld so an, daß die positive Elektrode an der Bleichloridschicht, die negative Elektrode an der lichtempfindlichen Schicht anliegt, so beobachtet man eine deutliche Verstärkung des phototropen Effekts, die solange anhält, wie das Feld anliegt. Die Verstärkung der Extinktion ist annähernd proportional der angelegten Feldstärke.For example, it has been found that there is a marked increase or decrease in the photochromic effect by means of a switchable direct current field can easily be achieved by placing it on any translucent carrier a translucent, conductive layer of tin oxide is applied to which a photosensitive layer of the system Ag-Pb-Cl with the composition 60 mol-ço AgCl and 40 Mol-Vo PbC12 is evaporated. On this photosensitive layer is then a PbCl2 layer is evaporated. Both layers have a layer thickness of about 7 / µm. Eventually the layers are made of a transparent, conductive one Tin oxide layer covers that no electrical contact between the lower and the top tin oxide layer. If you bring this layer system into the beam path an excitation light source of the ultraviolet or short-wave visible wavelength range, so the absorbance of the photosensitive layer decreases proportionally to Intensity of the excitation light. By thermostatting the layer will also here the thermal effect of an electric field to be applied later is avoided. If the constant field is applied to the exposed layer package in such a way that the positive electrode on the lead chloride layer, the negative electrode on the photosensitive layer is applied, one observes a clear enhancement of the photochromic effect, the lasts as long as the field is present. The gain in absorbance is approximate proportional to the applied field strength.

Es wurde weiterhin gefunden, daß beim Umpolen des elektrischen Feldes, so daß die positive Elektrode an der lichtempfindlichen Schicht und die negative Elektrode an der Bleichloridschicht anliegt, die Phototropie (im Vergleich zur analog belichteten Probe ohne anliegendes Feld) deutlich geschwächt wird.It was also found that when reversing the polarity of the electric field, so that the positive electrode on the photosensitive layer and the negative Electrode rests on the lead chloride layer, the phototropy (compared to the analog exposed sample without adjacent field) is significantly weakened.

Es wird angenommen, daß die Verstärkung bzw. Schwächung des phototropen Effekts auf eine Verminderung bzw. Erhöhung von Gitterleerstellen und damit geänderte Diffusionsbedingungen der Me(n 1)+-Anion-Syßteme zurückzuführen ist.It is believed that the amplification or weakening of the photochromic Effect on a decrease or increase of lattice vacancies and thus changed Diffusion conditions of the Me (n 1) + - anion systems is due.

Es wurde weiter gefunden, daß die Verstärkung der Phototropie durch Anlegen eines Feldes an die beschriebene Schichtkombination aus z.B. Bleichloridschicht und lichtempfindlicher Schicht dadurch noch erhöht werden kann, daß in die Bleichloridschicht Donatoren isomorph eingebaut werden. Diese Donatoren sind aus der Halbleitertechnik allgemein bekannt. Es handelt sich um Fremdatome im Gitter, die leichter ionisiert werden können als die übrigen Gitteratome und dabei ein Elektron abgeben.It was further found that the enhancement of the phototropy by Creation of a field on the described layer combination of e.g. lead chloride layer and photosensitive layer can be increased by adding the lead chloride layer Donors are incorporated isomorphically. These donors are from semiconductor technology well known. These are foreign atoms in the lattice that ionize more easily can than the other lattice atoms and thereby give up an electron.

Bei hohem Gehalt an der nicht-licht empfindlichen Metall-Komponente kann auf die an die lichtempfindliche Schicht angrenzende,nichtlichtempfindliche Schicht verzichtet werden.With a high content of the non-light-sensitive metal component can be applied to the non-photosensitive layer adjacent to the photosensitive layer Shift can be dispensed with.

Wie bereits erwähnt, kann die lichtempfindliche Schicht im wesentlichen aufgebaut sein aus einem lichtempfindlichen Metall, einem weiteren Metall und einem Anion. So sind beispielsweise im Dreistoffsystem Ag-Mg-Cl die eutektische Zusammensetzung aus 90 mol-% AgCl und 10 mol-% MgCl2, im Dreistoffsystem Ag-K-Cl die eutektische Zusammensetzung aus 27 mol½o KCl und 73 mol-/o AgCl, und im Dreistoffsystem Ag-Pb-Br die eutektische Zusammensetzung aus 54 mol-# AgBr und 46 mol-°,Go PbR2 besonders geeignet.As already mentioned, the photosensitive layer can essentially be constructed from a photosensitive metal, another metal and a Anion. For example, in the three-component system Ag-Mg-Cl are the eutectic composition from 90 mol% AgCl and 10 mol% MgCl2, in the three-component system Ag-K-Cl the eutectic Composition of 27 mol / o KCl and 73 mol / o AgCl, and in the three-component system Ag-Pb-Br the eutectic composition of 54 mol- # AgBr and 46 mol- °, Go PbR2 in particular suitable.

Im Dreistoffsystem Ag-Pb-F ist z.B. die Zusammensetzung aus 60 mol-°O PbF2 und 40 mol-ek AgF und im Dreistoffsystem Cd-Zn-Br die eutektische Zusammensetzung aus 74 moi-% ZnBr2 und 26 ß CdBr2 geeignet. In diesem System ist das Cd das lichtempfindliche Metallr Im System Mg-Pb-Cl2 ist die eutektische Zusammensetzung aus 90 Ges.-% PbCl2 und 10 Gew.-# MgCl2 für eine lichtempfindliche Schicht geeignet. In diesem System ist Pb das lichtempfindliche Metall.In the three-component system Ag-Pb-F, for example, the composition is 60 mol- ° O PbF2 and 40 mol-ek AgF and in the three-component system Cd-Zn-Br the eutectic composition from 74 moi% ZnBr2 and 26 ß CdBr2 suitable. In this system, the Cd is the photosensitive one Metallr In the Mg-Pb-Cl2 system, the eutectic composition is 90% by weight PbCl2 and 10 wt .- # MgCl2 suitable for a photosensitive layer. In this system Pb is the photosensitive metal.

Die beiden letzten Beispiele zeigen, daß auch Materialien für die lichtempfindliche Schicht benutzt werden können, in denen das lichtempfindliche Metall ein Metall mit der gleichen Wertigkeit wie das nicht-lichtempfindliche Metall ist, vorausgesetzt, dieses lichtempfindliche Metall hat einen kleineren Ionenradius in dieser Wertigkeitsstufe als das nicht-iichtey"#iche, AusführungsbeisPiel (Figur 1) Auf ein auf 6500 erhitztes, handelsübliches Fensterglas (1) mit den Abmessungen 40 x 60 x 2 mm wird nach partieller Abdeckung Zinntetrachlorid aufgesprüht, welches sich dabei zersetzt und beim Abkühlen in eine leitfähige Zinnoxidschicht (2) umwandelt. Das kalte Substrat, teilweise mit einer leitfähigen Schicht bedeckt, wird in eine handelsübliche Aufdampfapparatur gebracht, in der mit 60 kV aus einem erhitzten Schiffchen, welches das Ausgangsmaterial für die lichtempfindliche Schicht enthält, dieses Material auf das teilweise abgedeckte Substrat aufgedampft wird. Das Material für die leitfähige Schicht wurde hergestellt durch Schmelzen von 60 mol-# AgCl und 40 mol-* PbCl2.The last two examples show that materials for the photosensitive layer can be used in which the photosensitive Metal a metal with the same valence as the non-light-sensitive metal provided that this photosensitive metal has a smaller ionic radius in this valence level as the not-iichtey "#iche, EXAMPLE OF EXAMPLE (Figure 1) on a commercially available window glass (1) heated to 6500 with the dimensions 40 x 60 x 2 mm, tin tetrachloride is sprayed on after partial covering, which decomposes and converts into a conductive tin oxide layer (2) when it cools down. The cold substrate, partially covered with a conductive layer, is turned into a Commercially available vapor deposition apparatus brought in with 60 kV from a heated Boat containing the starting material for the photosensitive layer, this material is evaporated onto the partially covered substrate. The material for the conductive layer was made by melting 60 mol- # AgCl and 40 mol- * PbCl2.

In einem weiteren Bedampfungsschritt bei gleichen Bedingungen wird auf diese lichtempfindliche Schicht (3) eine Bleichloridschicht (4) aufgedampft. Zum Schluß wird eine leitfähige Schicht aus Zinnoxid (5) so über die Bleichloridschicht (4) gedeckt, daß sie keinen Kontakt mit der leitfähigen Zinnoxidschicht (2) bekommt. Wird das Substrat mit den vier aufgebrachten Schichten senkrecht zum Hauptstrahl in den Bereich einer Xenonlampe von 150 W gebracht (Entfernung 25 cm, Temperatur 20 00), so verfärbt sich die lichtempfindliche Schicht von ursprünglich farblos milchig-weißen noch mittelgrau. Legt man an die beiden sich nicht berührenden Zinnoxidschichten nun ein Gleichspannungsfeld von 400 V so an, daß der positive Pol an der leitfähigen Schicht (2), der negative Pol an der.In a further steaming step under the same conditions a lead chloride layer (4) is vapor-deposited on this photosensitive layer (3). Finally, a conductive layer of tin oxide (5) is placed over the lead chloride layer (4) covered so that it does not come into contact with the conductive tin oxide layer (2). The substrate with the four applied layers becomes perpendicular to the main beam brought into the range of a xenon lamp of 150 W (distance 25 cm, temperature 20 00), the light-sensitive layer changes color from originally colorless milky white still medium gray. If you put on the two non-touching tin oxide layers Now apply a DC voltage field of 400 V in such a way that the positive pole is connected to the conductive Layer (2), the negative pole on the.

leitfähigen Schicht (5) liegt, und schaltet-man das Feld ein, so verringert sich der Grauton innerhalb von 2 sec deutlich. Legt man den negativen Pol an die leitfähige Schicht (2) und den positiven Pol an die leitfähige Schicht (5), immer noch während der Bestrahlung mit Xenonlicht, dann verstärkt sich die Färbung des mittelgrauen Tons der lichtempfindlichen Schicht (3) zu einer dunkelgrauen bis blauschwarzen Farbe. Nach Abschalten des Feldes stellt sich innerhalb kürzester Z*it (ca. 1 sec) die ursprünglich bei der Belichtung erhaltene, mittelgraue Tönung wieder ein.conductive layer (5), and if the field is switched on, it is reduced the gray tone becomes clear within 2 seconds. If you put the negative pole on the conductive layer (2) and the positive pole to the conductive layer (5), always even during exposure to xenon light, the coloration of the is intensified medium gray tone of the light-sensitive layer (3) to a dark gray to blue-black Colour. After switching off the field, within a very short time (approx. 1 sec) the medium gray tint originally obtained during exposure.

Verwendet man als leitfähige Schicht anstelle von Zinnoxid Indiumoxid, so ist der gleiche Effekt zu beobachten. Verändert man die Substratqualität durch Verwendung anderer Glassorten oder Kunststoffen, so ändert sich nichts an der Verstärkung oder Schwächung des phototropen Effekts mittels des umschaltbaren Gleichstromfeldes. Jedoch muß die Erzeugung der leitfä higen Schicht (2) bei Kunststoffen durch andere, beispielsweise Bedampfungsverfahren, erfolgen.If indium oxide is used as a conductive layer instead of tin oxide, the same effect can be observed. If you change the substrate quality If you use other types of glass or plastics, nothing changes in the reinforcement or weakening of the phototropic effect by means of the switchable direct current field. However, the production of the conductive layer (2) in plastics must be done by other for example vapor deposition.

Claims (7)

PatentansprücheClaims @ Verfahren zur Verstärkung oder Schwächung des phototropen Effekts einer zwischen zwei lichtdurchlässigen E#lektroden angeordneten phototropen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß an eine dünne Schicht aus phototropem Material, das aus mindestens einer nicht-lichtempfindlichen Ivïen+-Kationenart, mindestens einer Anionenart und mindestens einer Kationenart besteht, wobei n den inert 1, 2 oder 3 haben kann, ein umschaltbares Gleichstromfeld angelegt wird.@ Method for enhancing or weakening the photochromic effect a photochromic layer arranged between two transparent electrodes, characterized in that a thin layer of phototropic material that of at least one non-photosensitive Ivïen + cation species, at least one Anion type and at least one type of cation, where n denotes the inert 1, 2 or 3, a switchable DC field is applied. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umschaltbare Gleichstromfeld an eine Doppelschicht aus einem lichtempfindlichen Material gemäß Anspruch 1 und einer dieser in der Zusammensetzung ähnlichen, jedoch nicht-lichtempfindlichen Schicht,angelegt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the switchable DC field to a double layer of a photosensitive material according to Claim 1 and one of these similar in composition, but not photosensitive Layer, is applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das umschaltbare Gleichstromfeld an eine phototrope Schicht angelegt wird, bei der die nicht-lichtempfindlichen Kationen solche der Elemente Pb, Zn, Sn, Tl, der Alkalimetalle und/oder der Erdalkalimetalle sind.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the switchable direct current field is applied to a photochromic layer in which the non-photosensitive cations those of the elements Pb, Zn, Sn, Tl, the alkali metals and / or the alkaline earth metals. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das umschaltbare Gleichstromfeld an eine Schicht angelegt wird, bei der die lichtempfindlichen Meen 1)+-Kationen solche der Elemente Ag, Pb, Cd, Hg, Zn, =, In, Ti, Ga, Sn, Sb, Ba, Bi, Au, Te und/oder As sind.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the switchable DC field is applied to a layer in which the light-sensitive meen 1) + - cations those of the elements Ag, Pb, Cd, Hg, Zn, =, Are In, Ti, Ga, Sn, Sb, Ba, Bi, Au, Te and / or As. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das umschaltbare Gleichstromfeld an eine Schicht angelegt wird, bei der als Anion überwiegend Halogene, insbesondere Chlor, Brom oder Fluor enthalten ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the switchable DC field is applied to a layer in which as Anion contains predominantly halogens, in particular chlorine, bromine or fluorine. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das umschaltbare Gleichstromfeld an eine Schicht angelegt wird, bei der als lichtempfindliches Kation ein Kation enthalten ist, welches die gleiche Wertigkeit besitzt wie das nicht-lichtempfindliche Kation.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the switchable DC field is applied to a layer in which as photosensitive cation a cation is included which the has the same value as the non-light-sensitive cation. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das umschaltbare Gleichstromfeld an eine Schicht angelegt wird, bei der zur Stabilisierung weitere nichtlichtempfindliche Metallionen, z.B. solche der Elemente Si, B, P, Ge, Zr, Al, der Erdalkalien undioder der Seltenen Erden, oder Sauerstoff enthalten sind.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the switchable direct current field is applied to a layer in which the Stabilization of other non-light-sensitive metal ions, e.g. those of the elements Si, B, P, Ge, Zr, Al, the alkaline earths and / or the rare earths, or oxygen are included.