(57)【要約】【課題】ブロック共重合体の自己組織化による相分離を利用して構造色を示す視認可能な巨大な構造体からなり、簡便な方法で所定の構造色を設計でき、温度応答性を示すミクロ相分離構造体を提供すること。【解決手段】少なくともモノマーＡの繰り返しからなるブロック鎖ＡおよびモノマーＢの繰り返しからなるブロック鎖Ｂを含むブロック共重合体、ならびに溶媒を含むミクロ相分離構造体であり、該溶媒がブロック鎖Ａおよびブロック鎖Ｂを溶解する温度領域１と該ブロック鎖Ａを溶解せず該ブロック鎖Ｂを溶解する温度領域２を有し、該温度領域１と該温度領域２の間で温度を変化させる事によりミクロ相分離構造体の構造周期が変化する事を特徴とする該ミクロ相分離構造体。
2008047514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともモノマーＡの繰り返しからなるブロック鎖ＡおよびモノマーＢの繰り返しからなるブロック鎖Ｂを含むブロック共重合体、ならびに溶媒を含むミクロ相分離構造体であり、該溶媒がブロック鎖Ａ及びブロック鎖Ｂを溶解する温度領域１ならびに該ブロック鎖Ａを溶解せず該ブロック鎖Ｂを溶解する温度領域２を有し、該温度領域１と該温度領域２の間で温度を変化させる事により構造周期が変化する事を特徴とするミクロ相分離構造体。
【請求項２】
溶媒がブロック鎖Ａおよびブロック鎖Bの両方のブロックに対して良溶媒である溶媒と、少なくとも片方のブロック鎖に対して貧溶媒である溶媒の混合溶媒であることを特徴とする、請求項１に記載のミクロ相分離構造体。
【請求項３】
溶媒に対するブロック共重合体の濃度及び温度が、構造色を発現する範囲であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のミクロ相分離構造体。
【請求項４】
視認可能なサイズのグレインであることを特徴とする、請求項２又は３に記載のミクロ相分離構造体。
【請求項５】
該温度領域１と該温度領域２の境界の温度がθ温度付近であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載のミクロ相分離構造体。
【請求項６】
請求項１に記載のミクロ相分離構造体に、さらに光重合開始剤を加え活性光線を照射する事で形成した固定化されたミクロ相分離構造体。
【請求項７】
活性光線を照射する前のミクロ相分離構造体が視認可能なサイズのグレインであることを特徴とする、請求項６に記載の固定化されたミクロ相分離構造体。
【請求項８】
ブロック共重合体のブロック鎖Ａおよびブロック鎖Bのうちの一方のブロック鎖がジエン系二重結合を有する構造であることを特徴とする、請求項６又は７に記載の固定化されたミクロ相分離構造体。
【請求項９】
レーザー媒質を含有する請求項１〜８のいずれかに記載のミクロ相分離構造体を用いたレーザー共振器、加熱冷却素子、励起源から構成され、加熱冷却素子が外部電源又は信号源よりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、励起源がレーザー媒質を光学的に励起して発振に至らしめる励起光源、あるいは、レーザー媒質を電子的に励起して発振に至らしめる駆動電源である事を特徴とする波長可変レーザー発振器。
【請求項１０】
レーザー媒質を含有する請求項１〜８のいずれかに記載のミクロ相分離構造体を用いたレーザー共振器、励起源、分光計測装置から構成され、励起源がレーザー媒質を光学的に励起して発振に至らしめる励起光源、あるいは、レーザー媒質を電子的に励起して発振に至らしめる駆動電源であり、分光計測装置が発生したレーザー光を必要とする場所まで光学的に導波し、その波長を分光して解析することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のミクロ相分離構造体周辺の温度を計測する事が可能な温度センサー。
【請求項１１】
加熱冷却素子が装着され請求項１〜８のいずれかに記載のミクロ相分離構造体が入った透明なセルと単色光源と分光検出器および解析装置から構成され、加熱冷却素子が外部電源又は信号源よりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、単色光源が２種以上の単色光からなり、分光検出器がセルを透過した光の波長を分けて計測可能であり、解析装置が該分光検出器からの信号を、外部信号として出力することを特徴とする光フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細加工技術を用いることなく、ブロック共重合体の自己組織化能を利用して形成された、構造周期の温度依存性の制御が可能な高分子ブロック共重合体からなるミクロ相分離構造体、および光重合法で固定化されたミクロ相分離構造体、さらにこの構造体の温度特性を活用した光デバイスである、波長可変レーザー発振器、温度センサー、及び光フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロック共重合体とは、非特許文献１のｐ９０〜９１に記載されているように、モノマーＡの繰り返し鎖とモノマーＢの繰り返し鎖が鎖状に結合したものであり、AまたはBの連鎖をブロック鎖という。また、単一のブロック鎖Ａ及びブロック鎖Ｂからなる二元ブロック共重合体をＡ−ｂ−Ｂと表す。本発明では各ブロック鎖内のわずかな枝分かれを排除するものではない。【０００３】
ブロック共重合体は、異種のブロック鎖が互いに十分混ざり合うことなく相分離するときには、秩序だったミクロドメイン構造を作る。この集合体をミクロ相分離構造と呼ぶ。
ミクロドメインはブロック共重合体の組成に応じて様々な形態を示す。例えば２つのブロック鎖が層状に交互に並んだ構造のラメラ状のもの、また一方のブロック鎖からなるマトリックス中に、他方のブロック鎖が円柱形に存在する構造のシリンダー状、球形に存在する球状、網の目構造になったギロイド状の構造等に分類される。【０００４】
しかしながら、これらミクロドメインは構成ブロック鎖の広がり以上に肥大化することができない。また、サブミクロンサイズの狭い領域でのみ規則正しく配向した組織構造（以下、グレインと呼ぶ）が複数集合した不規則な配向のミクロ相分離構造となるのが通常であり、マクロに見た相分離構造は配向方向がランダムで全体として等方的な構造であるため、規則正しく配向したミクロな相分離構造の特性に基づく機能性材料としての有効利用が困難であるという問題点があった。【０００５】
この問題を解決するため、例えば非特許文献２では、あえてブロック共重合体の下に予めパターンが形成された表面を置く事によって初めて、面内方向で均一な配向を示す構造が形成される事が示されている。
しかしながら、下地表面にパターンを形成するためにはフォトリソグラフィー法や走査型プローブ顕微鏡のプローブ先端を利用する等の微細加工が必要であるため、パターンサイズが小さくなればなるほど複雑で長時間の工程や高価な装置を必要とするのみならず、加工できる基材の材料や形状およびその面積にも制限がある。また、形成されたミクロ相分離構造体は温度に対する応答性を全く持たない。【０００６】
また、特許文献１では、所定の表面粗さを有する基板上にブロック共重合体を載せて熱処理をすることでラメラ構造を形成させる事が示されている。非特許文献３および４においても、エピタキシャル成長を利用した配向制御によるラメラ構造形成が示されている。【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示の方法においては、基板には予め加工処理が必要であり、かつ熱処理工程を必要とする事から簡便な方法とは言い難く、非特許文献２に開示された方法を用いても視認可能なサイズの単結晶様の巨大グレインを生成させるのは困難であることが推測される。また、得られたラメラ構造の温度依存性については全く議論されていない。【０００８】
一方、高分子ブロック共重合体の周期的ミクロ相分離構造によるブラッグ反射由来の構造色については、非特許文献５のような、良溶媒を用いた平衡系での研究を一部見受けるものの、温度依存性については一般に温度に対して発色波長の緩やかな変化（−1/3乗のべき乗則）が報告されているのみである。【０００９】
また、ミクロ相分離構造を固定化する方法に関しては、非特許文献6，7に溶媒を蒸発させて薄膜化する方法が示されている。 しかしながら、製膜過程で蒸発乾固する際に生じる歪みのために、乱れたミクロ相分離構造のものしか得られていない。【００１０】
ブロック共重合体のミクロ相分離構造をレーザー共振器として用いた例は特許文献２に記載されているが、レーザー共振器として用いるミクロ相分離構造体が溶液キャストにより作製されており、ミクロ相分離構造周期、すなわち、発振波長を決定する共振器長の温度依存性については全く議論されていない。【００１１】
レーザー共振器となるフォトニック結晶にコロイド結晶を用いた例も特許文献３に前項と同様に記載されている。しかし、コロイド結晶によるフォトニック結晶を出力反射鏡としてのみ用いており、発光層を別に有する構造である。従って、本発明のようにレーザー媒質を共振器中に導入した発光層とレーザー共振器構造が一体化した構造とは異なり、発光層と出力反射鏡の光学的平行性の調整が必要である。また、特許文献２と同様に共振器特性の温度依存性については議論されておらず、熱的安定性が高い事を特長とすると記述されている。
【特許文献１】特開２００４−９９６６７号公報
【特許文献２】特許第３５０７６５９号公報
【特許文献３】特開２００６−２８７０２４号公報
【非特許文献１】伊勢典夫ら「新高分子化学序論」化学同人、１９９５年
【非特許文献２】L．Ｒｏｃｋｆｏｒｄ  ら  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８２，２６０２（１９９９）
【非特許文献３】Ｓａｎｇ  Ｏｕｋ  Ｋｉｍ  ら   Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．４２４，Ｐ４１１〜４１４（２００３）
【非特許文献４】Ｒｉｃｈａｒｄ  Ａ．Ｒｅｇｉｓｔｅｒ  ら   Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．４２４，Ｐ３７８〜３７９（２００３）
【非特許文献５】Ｍｉｔｓｕｈｉｒｏ  Ｓｈｉｂａｙａｍａ  ら   Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１６，Ｐ１６〜２８（１９８３）
【非特許文献６】Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｒ．  Ｂｏｃｋｓｔａｌｌｅｒ  ら   Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ，ｖｏｌ．１０７，Ｎｏ．３７，Ｐ１００１７〜１００２４（２００３）
【非特許文献７】Ｔａｏ  Ｄｅｎｇ  ら   Ｐｏｌｙｍｅｒ，Ｎｏ．４４，Ｐ６５４９〜６５５３（２００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これまで、上記の例に挙げたように、緩やかな温度応答性を示すミクロ相分離構造周期しか知られていなかったが、
本発明のミクロ相分離構造体は、特定溶媒を含んだ構造色を示すミクロ相分離構造グレインであり、温度を変化させる事でその相分離構造周期の温度依存性を制御する事ができる。ここで、溶液温度を変化させる温度範囲としてθ温度付近を選択する事で、構造周期が大幅に変化するミクロ相分離構造体、すなわち、フォトニックバンドギャップが温度によって大幅に変化する材料として利用する事ができる。例えば、波長可変レーザー用の共振器やセンサー、光学フィルターや光スイッチのような材料に有用である。【００１３】
また、本発明によると、巨大グレインを構造秩序を乱す事なくゲル状に固定化させたミクロ相分離構造体固定化物を簡易に製造する事が可能となり、安定した構造をもつ電子デバイスや光デバイスに幅広く利用可能である。
また電子デバイスや光デバイスに利用可能なフォトニック結晶、特にチューナブルなフォトニック結晶材料の提供が可能になる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明では、（１）フォトリソグラフィーなどのナノ精密微細加工技術かつ複雑な処理工程を用いることなく、大きな分子量を有するブロック共重合体の自己組織化を利用して、ミクロ相分離構造体を形成するに際し溶媒を特定する事により、視認可能なサイズの単結晶様の巨大グレイン即ちミクロ相分離構造集合体を形成させ、さらに溶液温度を特定領域で変化させることで溶媒が持つミクロ相分離の駆動力である偏斥力が増減し、ミクロ相分離構造体の構造周期（繰返し周期）が変化するミクロ相分離構造体を開示する。また、（２）得られたミクロ相分離構造体を光重合法を用いて構造秩序を乱さずに固定化させる方法により固定化されたミクロ相分離構造体を開示する。さらに（３）該ミクロ相分離構造体の温度特性を活用した光デバイスを開示するものである。
まず、（１）の温度を変化させる事により構造周期が変化するミクロ相分離構造体に関して説明する。【００１５】
本発明者らは、温度を変えることにより溶解性が変化する溶媒を選択する事により、単結晶様の巨大グレインが自己組織的に簡易に得られる事、更には温度を変化させる事で、ミクロ相分離構造の構造周期が制御できる事を見出した。【００１６】
即ち本発明の第一は、少なくともモノマーＡの繰り返しからなるブロック鎖ＡおよびモノマーＢの繰り返しからなるブロック鎖Ｂを含むブロック共重合体、ならびに溶媒を含むミクロ相分離構造体であり、該溶媒がブロック鎖Ａ及びブロック鎖Ｂを溶解する温度領域１と該ブロック鎖Ａを溶解せず該ブロック鎖Ｂを溶解する温度領域２を有し、該温度領域１と該温度領域２の間で温度を変化させる事により構造周期が変化する事を特徴とするミクロ相分離構造体を提供するものである。特に、溶媒が、ブロック鎖Ａ及びブロック鎖Bの両方のブロック鎖に対して良溶媒である溶媒と、少なくとも片方のブロック鎖に対して貧溶媒である溶媒の混合溶媒を用いる事が好ましい。【００１７】
さらに、溶液中に対するブロック共重合体の濃度及び温度が、構造色を発現する範囲である事がより好ましい。
中でも、該ミクロ相分離構造体が視認可能なサイズのグレインである事が最も好ましく、該温度領域１と該温度領域２の境界の温度がθ温度付近であることが最も好ましい。なお、θ温度とは非特許文献１のｐ１０８〜１０９に記載されているように第二ビリアル係数が０になる温度と定義される。【００１８】
本発明の第二は、本発明の第一に記載のミクロ層分離構造体に、さらに光重合開始剤を加え、活性光線を照射する事で形成した固定化されたミクロ相分離構造体を提供するものである。
中でも、活性光線を照射する前のミクロ相分離構造体が視認可能なサイズのグレインである固定化されたミクロ相分離構造体が好ましく、さらに、ブロック共重合体のブロック鎖Ａおよびブロック鎖Bのうちの一方のブロック鎖がジエン系二重結合を有する構造である、固定化されたミクロ相分離構造体がより好ましい。【００１９】
本発明の第三は、レーザー媒質として、蛍光色素化合物、発光性微粒子などの発光体等を含有した本発明の第一に記載のミクロ相分離構造体、加熱冷却素子、励起源から構成され、加熱冷却素子が外部電源又は信号源によりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、励起源が発光体を光学的に励起して発光に至らしめる励起光源、あるいは、発光体を電子的に励起して発光に至らしめる駆動電源である事を特徴とする波長可変レーザー発振器を提供するものである。【００２０】
中でも、レーザー色素を含有した本発明の第一に記載のミクロ相分離構造体、加熱冷却素子、励起源から構成され、加熱冷却素子が外部電源又は信号源によりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、励起源がレーザー色素を光学的に励起して発振に至らしめる励起光源、あるいは、レーザー色素を電子的に励起して発振に至らしめる駆動電源である事を特徴とする波長可変レーザー発振器である事が好ましい。【００２１】
本発明の第四は、レーザー媒質を含有した本発明の第一に記載のミクロ相分離構造体を用いたレーザー共振器、励起源、分光計測装置から構成され、励起源がレーザー媒質を光学的に励起して発振に至らしめる励起光源、あるいは、レーザー媒質を電子的に励起して発振に至らしめる駆動電源であり、分光計測装置が発生したレーザー光を必要とする場所まで光学的に導波し、その波長を分光して解析する事を特徴とする本発明の第一に記載のミクロ相分離構造体周辺の温度を計測する事が可能な温度センサーを提供するものである。【００２２】
本発明の第五は、加熱冷却素子が装着され本発明の第一に記載のミクロ相分離構造体が入った透明なセルと単色光源と分光検出器および解析装置からなり、加熱冷却素子が外部電源又は信号源よりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、光源が２種以上の単色光からなり、分光検出器がセルを透過した光の波長を分けて計測可能であり、解析装置が該分光検出器からの信号を、外部信号として出力することを特徴とする光フィルターである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のミクロ相分離構造体は、構造色を示すミクロ相分離構造グレインであり、温度を変化させる事でその相分離構造周期の温度依存性を制御する事ができる。【００２４】
ここで、溶液温度を変化させる温度範囲としてθ温度付近を選択する事で、構造周期が大幅に変化するミクロ相分離構造体、すなわち、フォトニックバンドギャップが温度によって大幅に変化する材料として利用する事ができる。例えば、波長可変レーザー用の共振器やセンサー、光学フィルターや光スイッチのような材料に有用である。【００２５】
また、本発明によると、巨大グレインを構造秩序を乱す事なくゲル状に固定化させたミクロ相分離構造体固定化物を簡易に製造する事が可能となり、安定した構造をもつ電子デバイスや光デバイスに幅広く利用可能である。【００２６】
また電子デバイスや光デバイスに利用可能なフォトニック結晶、特にチューナブルなフォトニック結晶材料の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明に係る項目のうち、まず（１）ミクロ相分離構造体に関して、異なる特徴を備える、二つの好適な実施形態のミクロ相分離構造体を提供する。【００２８】
実施態様１は少なくともモノマーＡの繰り返しからなるブロック鎖ＡおよびモノマーＢの繰り返しからなるブロック鎖Ｂを含むブロック共重合体、ならびに溶媒を含むミクロ相分離構造体であり、該溶媒がブロック鎖Ａおよびブロック鎖Ｂを溶解する温度領域１と該ブロック鎖Ａを溶解せず該ブロック鎖Ｂを溶解する温度領域２を有し、該温度領域１と該温度領域２の間で温度を変化させる事によりその構造周期が変化する事を特徴とするミクロ相分離構造体である。【００２９】
なお、あるポリマーを溶解する温度領域１と溶解しない温度領域２とを有する溶媒は、非特許文献５に示されるように選択溶媒と呼ばれる。このミクロ相分離構造体では、溶液中のポリマー濃度及び溶液の温度が構造色を発現する範囲である事が、電子デバイスや光デバイスに利用可能なフォトニック結晶材料に適用しやすい点で好ましい。【００３０】
実施態様２は少なくともブロック鎖Ａおよびブロック鎖Ｂを含むブロック共重合体、ならびに溶媒を含むミクロ相分離構造体であり、溶媒がブロック鎖Ａ及びブロック鎖Bの両方のブロック鎖に対して良溶媒である溶媒と、少なくとも片方のブロック鎖に対して貧溶媒である溶媒の混合溶媒である事を特徴とするものである。良溶媒とはポリマー鎖に対して溶解性のある溶媒をいい、貧溶媒とは、ポリマー鎖に対して溶解性のない溶媒をいう。【００３１】
このミクロ相分離構造体は、溶液中のポリマー濃度、混合溶媒中の貧溶媒濃度、及び溶液の温度が構造色を発現する範囲である事が、電子デバイスや光デバイスに利用可能なフォトニック結晶材料に適用しやすく、かつミクロ相分離構造が固定化の際に乱れにくくなる点で好ましい。【００３２】
本発明の制御方法に用いられるミクロ相分離構造体は、ブロック共重合体を構成するポリマー鎖の種類やその組合せ、これらの体積分率、ブロック共重合体を溶解させる溶媒の種類によって異なる。作成したい構造に応じて、例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等一般的に使用されるポリマーの中から適宜組合せて使用し、その組合せに応じて、例えばトルエン、テトラヒドロフラン(以下ＴＨＦとも記す)、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、アセトン、クロロホルム、水等の選択溶媒、良溶媒、貧溶媒を適宜選択する。【００３３】
本発明においては、ブロック共重合体に対して選択溶媒を単独で利用するかまたは良溶媒と貧溶媒との混合溶媒を利用する事が、巨大グレインを生成させ、かつミクロ相分離構造の構造周期の温度依存性を発現する上で重要な技術である。その作用原理は、溶媒機能を利用してミクロ相分離の駆動力である偏斥力を増大させることで、ブロック共重合体の自己組織化を促進する事にある。【００３４】
この原理を次に具体的に説明する。
例えば、ポリブタジエンとポリスチレンのブロック共重合体の場合であれば、シクロヘキサンを高分子量ポリスチレンブロック鎖に対する選択溶媒として挙げることができ、室温以下で、ブロック共重合体における該一方のブロック鎖が溶解性を示さない溶媒として作用する。ここではシクロヘキサンはポリブタジエンブロック鎖に対して全温度領域で溶解性を示す。【００３５】
もう一つの例はポリスチレン−ポリメタクリル酸メチルブロック共重合体に対して水を少量加えたＴＨＦ溶液を溶媒として用いる場合である。この場合、ＴＨＦはポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルの両ブロック鎖に対して良溶媒であり、水は両者に対して貧溶媒である。このＴＨＦ／水の混合溶液は高温領域１では該両ブロック鎖を溶解するが該温度領域１より低い温度領域２ではポリスチレンを溶解しなくなる。しかし温度領域２の中でも高温部ではポリメタクリル酸メチルに対して溶解性を示す。【００３６】
この２例とも温度を下げて行くと溶解度が下がる挙動を示しているが本発明は温度を上げる事で溶解性が下がる組み合わせを排除するものではない。
なお、ブロック共重合体を構成するブロック鎖に対する溶解性を評価するには、ひとつの繰り返し単位のみからなるポリマー、すなわちホモポリマーを該溶媒に溶解し、溶液の温度を変化させながらその濁度を測定する事で評価できる。【００３７】
本発明に用いられるブロック共重合体は比較的大きな分子量である事が望ましく、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１．０×１０5〜４０×１０5ｇ／ｍｏｌであることが望ましい。より好ましくは５．０×１０5〜２０×１０5ｇ／ｍｏｌである。分子量が１．０×１０5ｇ／ｍｏｌより小さいと、ラメラ状構造の層間距離が狭すぎたり、層間距離に分布が現れたりして規則正しい構造のグレインそのものが形成されないことがあり、分子量が４０×１０5ｇ／ｍｏｌより大きいと、ブロック共重合体そのものを重合することが困難であるため好ましくない。【００３８】
本発明に用いられるブロック共重合体は、ある程度希薄であり、かつ構造色を発現する溶液として用いることが好ましい。当該ブロック共重合体の量は、全溶媒量に対して１．０〜１５質量％であることが好ましい。より好ましくは、３．０〜１０質量％である。１．０質量％より希薄であると、溶液粘度が低いためにブロック共重合体の運動性が大きくなり、グレインそのものが形成されなかったり、ミクロ相分離構造に乱れが生じたりするため好ましくない。１５質量％より濃厚であると、溶液粘度が高すぎるためにブロック共重合体の運動性が低下し、グレインが非常に小さくなったり、ブロック共重合体溶液が温度依存性を発現しなくなったりするため好ましくない。【００３９】
本発明の実施態様２に用いられる混合溶媒における貧溶媒は、全溶媒量に対して１．０〜２０質量％であることが好ましく、３．０〜１５質量％である事がより好ましい。貧溶媒が１．０質量％より少ないと、溶媒による偏斥力が作用せず、ミクロ相分離の自己組織化が促進されない。２０質量％より多すぎると、ブロック共重合体の溶媒への溶解性が低下して析出しやすくなり、グレインが非常に小さくなってしまうため好ましくない。【００４０】
本発明における巨大グレインを有するミクロ相分離構造体の温度を変化させる方法は、溶液温度を構造色が発現する温度範囲の中で、一旦ある一定温度に保ったまま静置させた後、ゆっくり均一に温度変化させる事が望ましい。一旦静置させることでミクロ相分離構造体を壊れにくくするだけでなく、均一に温度変化させる事でミクロ相分離構造の部分的な乱れを抑制し、構造周期の均一な変化が起きやすくなる。【００４１】
このような温度変化に伴いミクロ相分離構造の構造周期が変化するのは、ブロック共重合体のポリマー構成成分と溶媒との相互作用である溶解性によって決まり、温度変化によってブロック共重合体の溶媒に対する溶解性が変化した事に起因すると考えられる。【００４２】
つぎに（２）上記の方法を利用して形成させた視認可能なサイズの単結晶様の巨大グレインすなわち、ミクロ相分離構造集合体を、構造秩序を乱さずに簡易な方法でミクロ相分離構造体を固定化する方法および固定化された構造体に関して具体的に説明を行う。【００４３】
本発明の固定化されたミクロ相分離構造体は  少なくともモノマーＡの繰り返しからなるブロック鎖ＡおよびモノマーＢの繰り返しからなるブロック鎖Ｂを含むブロック共重合体、光重合開始剤ならびに溶媒を含み、該溶媒がブロック鎖Ａおよびブロック鎖Ｂを溶解する温度領域１と該ブロックＡを溶解せず該ブロック鎖Ｂを溶解する温度領域２を有し、該温度領域１と該温度領域２の間で温度を変化させる事により構造周期が変化する事を特徴とするミクロ相分離構造体に活性光線を照射する事で形成されるものである。【００４４】
ここで活性光線としては紫外線（以下ＵＶとも記す）が好ましい。
一般に、活性光線照射により活性化しうる重合開始剤とは、光照射により分子が開裂してラジカルとなり、光重合性を有するポリマーもしくはモノマーとラジカル重合反応を引き起こすことにより、材料を高分子量化（架橋）させてゲル化を進行させるラジカル型光重合開始剤が多い。該光重合開始剤の種類としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製：ベンジルジメチルケタール）やＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（同社製：α−ヒドロキシアルキルフェノン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７（同社製：α−アミノアルキルフェノン）等のようにベンゼン環に直接カルボニル基を結合させた構造を持ち、光照射によりカルボニル炭素がα開裂して活性ラジカルが生成することにより光重合性を有するポリマーやモノマーとの重合反応に関与する種類のものである。【００４５】
これらの光重合開始剤は単独で使用しても良く、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。【００４６】
本発明に用いられる光重合開始剤は、ブロック共重合体を構成するブロックの種類やその組合せ、ブロック共重合体を溶解させる溶媒の種類によって、重合反応性や溶媒への分散性が異なるため、ブロック共重合体溶液に応じて、種類や添加量を適宜選択する。【００４７】
本発明に用いられる光重合開始剤と相性の良いブロック共重合体は、一方のポリマー鎖にジエン系二重結合を有する構造のもの、特に一方のポリマー鎖がポリブタジエン骨格のものが好ましい。その際用いる光重合開始剤としては、前述のベンゼン環に直接カルボニル基を結合させた構造のアルキルフェノン系光重合開始剤が好ましく、特にベンジルジメチルケタール（ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１）が好ましい。【００４８】
本発明に用いられる光重合開始剤の添加量としては、ブロック共重合体に対して０．２質量％以上２０質量％以下の範囲で添加するのが好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下が更に好ましい。光重合開始剤の添加割合が０．２質量％より少ないと、ゲル化を効率よく行うことが困難であり、ゲル状固定化物が得られない。一方、２０質量％より多い場合は、溶媒への分散性が不均一になりやすく、またミクロ相分離構造に乱れが生じやすくなり、グレインが生成しなくなる事がある他硬化物が厚いと自己の光吸収のため全体を光硬化できないことがある。【００４９】
本発明において、活性光線照射前、即ち、ゲル化固定する前のミクロ相分離構造体は、視認可能な大きさで、単結晶様のミクロ相分離構造体が形成されたものである事が望ましい。ゲル化の際に構造秩序に乱れのないミクロ相分離構造体固定化物を製造する上で重要な技術ポイントである。かかるミクロ相分離構造体の大きさは、少なくとも視認可能で、かつブロック共重合体溶液が構造発色を示す３０μｍ以上が好ましく、より好ましくは３００μｍ以上、最も好ましくは３ｍｍ以上である。ミクロ相分離構造体が構造発色を示さないほど小さすぎる、即ちミクロ相分離構造の構造周期の規則性が低いと、ゲル化によりミクロ相分離構造に乱れが生じやすくなり、構造発色を示さなくなる事がある。また、ミクロ相分離構造体固定化物はゲル状であり、温度特性を有している。【００５０】
つぎに（３）これらの方法で調製したミクロ相分離構造体を備えた光デバイスについて  具体的な実施態様を説明する。なお、レーザー媒質として、本願ではレーザー色素が好適に用いられる。【００５１】
実施態様３は、透明なセルに入った、レーザー色素を含有した実施態様１に記載されたミクロ相分離構造体、加熱冷却素子、励起源から構成され、加熱冷却素子が外部電源や信号源によりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、励起源がレーザー色素を光学的に励起して発振に至らしめる励起光源、あるいは、レーザー色素を電子的に励起して発振に至らしめる駆動電源ものである事を特徴とする波長可変レーザー発振器である。ここでレーザー色素としてはローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、クマリン誘導体などが挙げられ、加熱冷却素子としてはペルチェ素子などが挙げられる。【００５２】
上記の実施態様において、励起光源としてはレーザー光源、電球、蛍光灯、ＬＥＤ、発光色素、半導体、および、有機ＥＬ等が挙げられる。また、ミクロ相分離構造体が溶液であるときには透明ガラスセルに入れる。【００５３】
実施態様４は、透明なセルに入った、レーザー色素を含有した実施態様１に記載されたミクロ相分離構造体、励起源から構成され、励起源がレーザー色素を光学的に励起して発振に至らしめる励起光源、あるいは、レーザー色素を電子的に励起して発振に至らしめる駆動電源である事を特徴とするレーザー発振器、及び、分光計測装置から構成され、分光計測装置が発生したレーザー光を必要とする場所まで光学的に導波し、その波長を分光して解析することを特徴とする本発明の第一に記載のミクロ相分離構造体の入ったセル周辺の温度を計測する事が可能な温度センサーである。【００５４】
ここで用いるミクロ相分離構造体はある温度範囲で温度が少し変化すると発色波長、すなわち、共振器長が大きく変化する。その結果レーザー発振波長も変化するため実施態様４はミクロ相分離構造体の入ったセル付近の温度を測定できる鋭敏なセンサーとして機能する。【００５５】
実施態様５としては、加熱冷却素子が装着され透明なセルに入った実施態様１に記載されたミクロ相分離構造体が入った透明なセルと単色光源と分光検出器および解析装置からなり、加熱冷却素子が外部電源や信号源よりその温度が時間的あるいは空間的に任意に制御可能であり、光源が２種以上の単色光からなり、分光検出器がセルを透過した光の波長を分けて計測可能であり、解析装置が該分光検出器からの信号を、外部信号として出力することを特徴とする光フィルターを提供する。【００５６】
ここで用いるミクロ相分離構造体はある温度範囲で透過特性が大きく変化するため、前記２種以上の単色光が温度によって透過したりしなかったりする温度依存性光フィルターとして機能する。
〔実施例〕【００５７】
以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００５８】
ブロック共重合体試料として、ＰＳ（ポリスチレン）−ｂ−ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を用いた。用いた試料は真空下リビングアニオン重合により合成した（重量平均分子量＝７．５×１０5ｇ／ｍｏｌ，組成比  ＰＳ：ＰＭＭＡ＝７０：３０ｖｏｌ％）。【００５９】
良溶媒であるＴＨＦに、試料を１０ｗｔ％になるように溶解させて希薄溶液を作成した。その溶液を攪拌しながら、貧溶媒である水を６．２〜９．１ｗｔ％になるように添加すると構造発色が観察された。３００Ｋにおいて構造発色した溶液の可視光反射分光スペクトルを測定すると、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍにミクロ相分離構造の構造周期に起因するシャープなピークが観察された（図１）。図１の凡例に示した数字は共重合体溶液中の水の重量分率である。【００６０】
構造発色した溶液を４０℃から０℃までゆっくり均一に温度変化させて反射分光スペクトルを測定したところ、温度変化に伴い構造発色波長が変化し、また貧溶媒である水の濃度によって反射波長の温度依存性が大きく変化することが観察された（図２）。図２の凡例に示した数字は共重合体溶液中の水の重量分率である。【００６１】
水の濃度が９．１〜９．４ｗｔ％のものは、２０℃〜３５℃付近で反射波長が３０〜６０ｎｍと大幅にシフトする大きな温度依存性を有するミクロ相分離構造体として、水の濃度が６．２〜７．７ｗｔ％のものはこの温度範囲内においては反射波長が全く変化しない温度依存性のないミクロ相分離構造体と見ることができる。
このように、混合溶媒中の貧溶媒濃度を任意に選択するだけで、簡易にミクロ相分離構造体の温度依存性を制御することが出来る。【００６２】
この溶液は図２に示されたように温度変化に伴い反射波長、すなわち、共振器長が変化する。また、２９３Kから２９６Kという狭い温度範囲において急激に共振器長が変化する。この結果はこのミクロ相分離構造体を共振器として用いることで、僅かな温度差により発振波長を劇的に変化させることが可能であることを示している。
【実施例２】
【００６３】
ブロック共重合体試料として、ＰＳ（ポリスチレン）−ｂ−ＰＩ（ポリイソプレン）を用いた。用いた試料は真空下リビングアニオン重合により合成した（重量平均分子量＝１０×１０5ｇ／ｍｏｌ，組成比（ＰＳ：ＰＩ）＝３５：６５ｖｏｌ％）。【００６４】
ＰＳに対して選択溶媒であるシクロヘキサンに、試料を７．５〜８．５ｗｔ％になるように溶解させて構造発色を示す希薄溶液を得た。得られた溶液を１０〜５０℃の範囲で温度変化させて可視光反射分光スペクトルを測定すると、試料の濃度が７．５〜８．０％のものではＰＳのシクロヘキサンに対するθ温度（３４．５℃＝３０８Ｋ）付近でそれぞれ反射波長が大きく変化することが観察された（図３）。図３の凡例に示した数字は溶液中の共重合体の重量分率である。【００６５】
このように、溶液中のポリマー濃度を少し変えるだけで、簡易にミクロ相分離構造体の温度依存性を制御する事が出来る。
【比較例１】
【００６６】
ＰＳ，ＰＩそれぞれに対して良溶媒であるトルエンに、試料を所定量（１０〜１２質量％）になるように溶解させる以外は実施例２と同様にして可視光反射分光スペクトルを得た（図４）。  実施例１，２に対して、このような良溶媒中では、溶液中のポリマー濃度を変化させても、温度変化に対して緩やかに単調に変化するのみであり、温度依存性を制御できないことが分かる。図４の凡例に示した数字は溶液中の共重合体の重量分率である。
【実施例３】
【００６７】
ブロック共重合体試料として、ＰＳ（ポリスチレン）−ｂ−ＰＢ（ポリブタジエン）を用いた。用いた試料は真空低温下リビングアニオン重合により合成した（重量平均分子量＝１２×１０5ｇ／ｍｏｌ，組成比PＳ：ＰＢ＝５６：４４ｖｏｌ％）。【００６８】
選択溶媒シクロヘキサンにこの試料を３質量％になるように溶解して希薄溶液を作成し、更に試料に対して２質量％になるように光重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）を撹拌溶解させた。室温２３℃で約１２時間静置すると、ミクロ相分離構造体の生成を示すオパール光沢様の構造発色が見られ、１〜３ｍｍ程度の巨大グレインの生成が観察された（図５）。ＵＶ−可視反射分光スペクトルを測定すると、４７０ｎｍ付近に非常にシャープなピークが見られた。（図６）  【００６９】
この溶液に、波長３６５ｎｍのＵＶ−ＬＥＤランプを用いて室温下で２０分間ＵＶ照射を行ったところ、オパール光沢様の構造発色が変化することなく完全なゲル状のミクロ相分離構造体固定化物が得られた。ゲル状固定化物の反射分光スペクトルを測定すると、反射波長はやや低波長側へシフトするものの非常にシャープなピークが見られ、ミクロ相分離構造の存在が確認された（図６）。図６の凡例に示した架橋前は溶液のスペクトルであり、架橋後は２０分間ＵＶ照射を行った後のスペクトルである。分光スペクトルを換算プロットしてゲル化前後を比較してみると、スペクトルはほぼ近似しており、半値幅もほとんど変化していないことから、ミクロ相分離構造の規則性は変化していない事が確認された（図７）。図７の凡例に示した架橋前は溶液のスペクトルであり、架橋後は２０分間ＵＶ照射を行った後のスペクトルである。なお換算プロットとは分光スペクトルピーク面積で縦軸を、分光ピーク波長で横軸をそれぞれ規格化したプロットである。
【実施例４】
【００７０】
選択溶媒シクロヘキサンに実施例３で合成した試料を８質量％になるように溶解して希薄溶液を作成し、更に試料に対して５質量％になるように光重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）を撹拌溶解し、静置させた溶液に、東芝理化学用水銀ランプＨ−４００Ｐを用いてＵＶ照射する以外は、実施例１と同様にしてミクロ相分離構造体固定化物を得た。得られたゲル状固定化物の反射分光スペクトルを図８、換算プロットを図９にそれぞれ示す。
【比較例２】
【００７１】
ブロック共重合体試料として、ＰＳ（ポリスチレン）−ｂ−ＰＢ（ポリブタジエン）を低温下リビングアニオン重合により合成した（重量平均分子量＝６．８×１０5ｇ／ｍｏｌ，組成比  ＰＳ：ＰＢ＝５２：４８ｖｏｌ％）。
【００７２】
良溶媒ＴＨＦにこの試料を１４質量％になるように溶解して希薄溶液を作成し、更にこのブロック共重合体に対して１３質量％になるように光重合開始剤１，１−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンを撹拌溶解させた。室温２３℃で約１２時間静置した後、東芝理化学用水銀ランプＨ−４００Ｐを用いて室温下で６０分間ＵＶ照射を行い、ゲル状物を得た。
【００７３】
反射分光スペクトルを測定すると、反射波長は大幅に低波長側へシフトし、かつ非常にブロードなピークが得られた（図１０）。分光スペクトルを換算プロットしてゲル化前後を比較してみると、明らかにミクロ相分離構造の規則性が乱れてしまっていることが確認された（図１１）。  なお、図１０，１１においてｐｕｒｅとは架橋剤を添加する前の試料、架橋後とはＵＶ照射後の試料を指す。
【００７４】
本発明で開示された温度が変わる事により構造発色のスペクトルが大きく変化するというミクロ相分離構造体の性質を利用した光デバイスについて例示する。  
【参考例１】
【００７５】
（ブロック共重合体を用いたレーザー発振器）
ブロック共重合体試料として、ＰＳ（ポリスチレン)−ｂ−ＰｔＢｕＭＡ（ポリメタクリル酸ｔ−ブチル）を用い、真空下リビングアニオン重合により合成した（重量平均分子量＝１４．７×１０５ｇ／ｍｏｌ，組成比ＰＳ：ＰｔＢｕＭＡ＝３５：６５ｖｏｌ％）。
【００７６】
ＰＳ−ｂ−ＰｔＢｕＭＡ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、水の重量比が８．１：８７．５：４．４となるよう溶液を調整した。また、レーザー色素であるローダミン６Ｇを該溶液に対して０．０５質量％となるよう添加した。ガラスセルに溶液を封入後静置してミクロ相分離構造、すなわち、レーザー共振器を形成させた。この溶液の反射分光測定を行ったところ図１２に示すように５７０ｎｍにピークを持つ共振器構造を形成している事が確認できる。
【００７７】
この溶液にＮｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波５３２ｎmの波長を持つパルスレーザー（繰り返し２０Ｈｚ、ピーク幅１０ｍｓｅｃ）を励起光源として用いてレーザー発振実験を行った。平均パワーを徐々に上げていき、溶液から発振した光を分光装置に導入することで得られた分光スペクトルを図１３に示し、図１４に発光強度の励起強度依存性を示す。発光スペクトルは波長５７５ｎｍにピークを持つシャープなものが得られ、励起強度が約０．２ｍＷのあたりで急激に発光強度が増加していることから、ミクロ相分離構造を共振器として用いた溶液からレーザー発振している事が確認された。
【実施例５】
【００７８】
（波長可変レーザー発振器）
図１５のセル１には実施例１で示されたミクロ相分離構造体溶液（重量比で、ＰＳ-ｂ-ＰＭＭＡ：ＴＨＦ：水＝８１．８１：９．０９：９．１）にレーザー色素であるローダミン６Ｇを概溶液に対して０．０４質量％となるように添加し、図１５の加熱冷却素子４（ペルチェ素子）によってセル１の温度を制御できるように配置した。セル１の表面は、ここで用いる波長領域において無反射コーティングなど、必要となる光学処理が施されている材料である。【００７９】
レーザー色素を含有するセル１を光学的に励起してレーザー発振を起こさせるための光源２（例えば、ローダミン６Ｇをレーザー色素として用いた場合には、５３２ｎｍの波長を得られるＮｄ：ＹＡＧレーザーの第２高調波を用いる）から励起光３をレーザー色素、レーザー共振器構造を含有するセル１に照射し、レーザー発振させた。【００８０】
ここで、セル１に形成された共振器長は図２に示すように温度により変化するため、温度によって出力波長制御可能なレーザー発振器となる。図２の四角いシンボルで示される温度依存性を有し、ローダミン６Ｇを含有した溶液が入ったセル１の温度を２９４Ｋにした場合は６０７ｎｍの、２９６Ｋの場合には５７６ｎｍの波長のレーザー光５が発振された。なお、本構成におけるレーザー媒質や励起光源などは、レーザー結晶や半導体レーザー構造材料をレーザー媒質にした際には、光源ではなく電子源や電流源である場合もあり、本具体例のみの構造ではない事を明記する。【００８１】
【実施例６】
【００８２】
実施例５の励起光３の強度がレーザー閾値を超えない場合、実施例５で示されたミクロ相分離構造体中で発光した蛍光のうち、形成されているレーザー共振器長、すなわち、フォトニックバンドギャップに応じた波長の光はセル１の外に漏れてくることが出来ず、２９５Ｋにおいて図１６に示したような特定波長が除かれた発光スペクトルを与えた。図１６に示した反射スペクトルは実施例１で示されたミクロ相分離体の２９５Ｋでのスペクトルであり、上記の機構を証明するものである。
【実施例７】
【００８３】
（温度センサー）
図１７のセル１、励起光源２、励起光３は実施例５と同様なもので構成されており、被温度検出体である配管５にセル１が接触し、配管５の内部の媒質（たとえば各種ガス、冷却水など）の温度がセル１に伝播するように配置した。セル１の表面は、ここで用いる波長領域において無反射コーティングなど、必要となる光学処理が施されている材料である。【００８４】
実施例５と同様に励起光源２から励起光３をセル１に照射しレーザー発振させた。セル１には、実施例１で示された温度によって共振器長が変化するミクロ相分離構造体が入っており、配管５を流れる媒質の温度によってセル１から発振するレーザー光の波長が変化する。このレーザーを直接波長分解可能な分光検出器8で検出しても良いし、光ファイバ7を通して分光検出しても良い。配管５に２９４Ｋの水を流した場合レーザー光６は６０７ｎｍの波長、水温を３０５Ｋにした場合には５６５ｎｍの波長であった。【００８５】
この温度センサーは、被温度検出体の雰囲気温度の計測、および温度の制御、温度の変化を色で表示する素子等に応用され、その温度をレーザー光を利用して遠隔地にて計測を可能とする特徴を有する。なお、本構成におけるレーザー媒質や励起光源などは、レーザー結晶や半導体レーザー構造材料をレーザー媒質にした際には、光源ではなく電子源や電流源である場合もあり、本具体例のみの構造ではない事を明記する。    
【実施例８】
【００８６】
（光フィルター）
図１８に示すように実施例１に示されたポリスチレンーポリメタクリル酸メチルからなるブロック共重合体の１０質量％テトラヒドロフラン溶液に、１０質量％テトラヒドロフラン溶液に対して９．１質量％になるように水を添加したミクロ相分離構造体溶液の入った光学的に透明なセル９の周囲に、外部電源あるいは信号源から制御可能な加熱冷却素子４が装着されている。レーザーダイオードもしくは発光ダイオードからなる単色光源１０からそれぞれ波長６１０ｎｍの単色光１１および５７５ｎｍの単色光１１をセル９に入射させる。セルの表面には光学的に無反射コーティングなど必要な光学性能を付加している。また、セルは、その温度応答特性と光学的な特性を考慮して、その厚さや大きさは適切に制御されている。ここで外部電源あるいは信号源からの信号に基づき加熱冷却素子４の温度を変化させる事によりセルの温度を変化させる事とする。【００８７】
その結果、温度が２０℃以下では、６１０ｎｍの光は反射され、セルを通過する事ができず、通過するのは５７５ｎｍの光のみである。一方、温度が２２℃以上では、５７５ｎｍの光が反射され６１０ｎｍの光のみを通過させる事が出来る。（図１８）【００８８】
それぞれのレーザー光に異なる情報を重畳させて伝送している場合、このデバイスは波長選択光フィルターとしての機能を果たす。また、ここでは、セル９を一つ用いた場合のみを具体例として示したが、セルの内部のミクロ相分離構造体溶液に、少しずつ異なる水の量を入れることで、波長の変化領域を変えて、これらを直列に配列する事で多数のレーザーの波長選択が可能な多重波長選択フィルターとする事も図１９に示したように可能であることを付記する。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明のミクロ相分離構造体の温度制御方法を利用したフォトニック結晶、特にチューナブルなフォトニック結晶として用いることで、波長可変発光素子、偏光板、回折格子、高密度メモリ等の電子デバイス、光導波路、光フィルター  や光スイッチ素子等の光デバイス等を作成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】構造発色を示すＰＳ−ｂ−ＰＭＭＡのＴＨＦ／水混合溶液からなるミクロ相分離構造体の300Kにおける反射分光スペクトルの水の量依存性を示す図である。横軸は波長である。
【図２】図１の水の濃度が異なる溶液の分光スペクトルの極大吸収波長の温度依存性を示す図である。
【図３】構造発色を示すＰＳ−ｂ−ＰＩのシクロヘキサン溶液からなるミクロ相分離構造体の分光スペクトルの極大吸収波長の温度依存性を各種の共重合体濃度において示した図である。
【図４】良溶媒トルエン溶液の分光スペクトルの極大吸収波長の温度依存性を各種の共重合体濃度において示した図である。
【図５】巨大グレインが観察されたＰＳ−ｂ−ＰＢの３ｗｔ％シクロヘキサン溶液（光重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１含有）を示す写真である。定規の１目盛りは１ｍｍである。
【図６】図５の溶液及び図５の溶液から得られたゲル状ミクロ相分離構造体固定化物の分光スペクトルを示す図である。
【図７】図６の分光スペクトルを換算プロットした図である。
【図８】ＰＳ−ｂ−ＰＢの８ｗｔ％シクロヘキサン溶液（光重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１含有）及びこの溶液から得られたゲル状ミクロ相分離構造体固定化物の分光スペクトルを示す図である。
【図９】図８の分光スペクトルを換算プロットした図である。
【図１０】ＰＳ−ｂ−ＰＢの１４質量％ＴＨＦ溶液（光重合開始剤１，１−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン含有）及びこの溶液から得られたゲル状ミクロ相分離構造体固定化物の分光スペクトルを示す図である。
【図１１】図１０の分光スペクトルを換算プロットした図である。
【図１２】構造発色を示すＰＳ−ｂ−ＰｔＢｕＭＡのＴＨＦ／水混合溶液からなるミクロ相分離構造体の３００Ｋにおける反射分光スペクトルである。
【図１３】構造発色を示すＰＳ−ｂ−ＰｔＢｕＭＡのＴＨＦ／水混合溶液からなるミクロ相分離構造体をレーザー共振器として用いたレーザー発振器の発光スペクトルである。
【図１４】構造発色を示すＰＳ−ｂ−ＰｔＢｕＭＡのＴＨＦ／水混合溶液からなるミクロ相分離構造体を用いたレーザー発振器の発振強度の励起強度依存性である。
【図１５】レーザー色素を含有したミクロ相分離構造体、励起光源、加熱冷却素子から構成された波長可変レーザー発振器である。
【図１６】励起光強度がレーザー閾値を超えない場合の発光スペクトルである。
【図１７】レーザー色素を含有したミクロ相分離構造体、励起光源から構成された温度センサーである。
【図１８】発熱体を備えたミクロ相分離構造溶液セルからなる光フィルターである。
【図１９】発熱体を備えたミクロ相分離構造溶液セルからなる多重波長選択光フィルターである。
【符号の説明】
【００９１】
１  レーザー色素を含有したミクロ相分離構造体
２  励起光源
３  励起光
４  加熱冷却素子
５  被温度検出体
６  レーザー光
７  光ファイバー
８  分光検出器
９  ミクロ相分離構造体の入ったセル
１０  単色光源
１１  単色光
１２  光分岐素子
【図１】
2008047514.tif 000003
【図２】
2008047514.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008047514.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008047514.tif 000008
【図７】
2008047514.tif 000009
【図８】
2008047514.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008047514.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2008047514.tif 000021
【国際調査報告】
2008047514.tif 000022
2008047514.tif 000023
2008047514.tif 000024
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