JPS5840531A - 全固体型エレクトロクロミツク表示装置 - Google Patents
全固体型エレクトロクロミツク表示装置Info
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- JPS5840531A JPS5840531A JP13895281A JP13895281A JPS5840531A JP S5840531 A JPS5840531 A JP S5840531A JP 13895281 A JP13895281 A JP 13895281A JP 13895281 A JP13895281 A JP 13895281A JP S5840531 A JPS5840531 A JP S5840531A
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- solid electrolyte
- layer
- electrolyte layer
- substrate
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
- G02F1/1525—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material characterised by a particular ion transporting layer, e.g. electrolyte
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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】
本発明はエレクトロクロミッタ表示装置(ECD)KI
Dするものであり、特に全固体型RCDKIIするもの
である。
Dするものであり、特に全固体型RCDKIIするもの
である。
BCDとは、電気を通電することによシ、容易に酸化又
は還元され、かつ、その際可視域の吸収スペタシルに大
きな変化の起こる物質(以下このような物質をエレクト
リクU!ツタ材とよび、BC材と略す)を表示材料とし
て用−た表示装置のことである。FJC材には大別して
有機物質と無11%質とがある。前者は、たとえばビオ
田ゲン等の色素で電解液に溶かして使う。後者は、酸化
タングステン、酸化モリブデン等の遷移金属酸化物で透
明電極上に蒸着等により薄膜として形成させて用いる。
は還元され、かつ、その際可視域の吸収スペタシルに大
きな変化の起こる物質(以下このような物質をエレクト
リクU!ツタ材とよび、BC材と略す)を表示材料とし
て用−た表示装置のことである。FJC材には大別して
有機物質と無11%質とがある。前者は、たとえばビオ
田ゲン等の色素で電解液に溶かして使う。後者は、酸化
タングステン、酸化モリブデン等の遷移金属酸化物で透
明電極上に蒸着等により薄膜として形成させて用いる。
以下、このよう′&BC材の薄膜の層をエレクトロタロ
ミッタ層とよびEC層と略す。
ミッタ層とよびEC層と略す。
最近、無@愉質、その中でも酸化タングステンを用い九
E CIM)14発が盛んに亀ってきている。
E CIM)14発が盛んに亀ってきている。
以下、無機物質のEC層を用いた1iicDについて述
べる。ECDの基本的な構成要素としては、上で述べた
EC層材の他にFliC材と接してEC材とイオンの授
受を行う電解層がある。この電解層には大別して液体型
と固体型とがある。液体型におpでは、濃度20≦程度
oars水溶筐、又は、濃度1 %/l 程度の過塩素
−リチウムのプロピレン・カーボネイト溶液が、よく用
いられる。
べる。ECDの基本的な構成要素としては、上で述べた
EC層材の他にFliC材と接してEC材とイオンの授
受を行う電解層がある。この電解層には大別して液体型
と固体型とがある。液体型におpでは、濃度20≦程度
oars水溶筐、又は、濃度1 %/l 程度の過塩素
−リチウムのプロピレン・カーボネイト溶液が、よく用
いられる。
前者はEC材にプルトンH”が、後者は′BC#にリチ
ウムイオンLAが、注入されることKよFJBC材が発
色する。前者は、EC材の劣化が顕著なため、近年は後
者を用い九BCDが主として開発されている。しかし、
このような筐体型は、常に液漏れ等の危険があり、筐漏
れ時には、他の電子部品に対して被害を及ばす等の本質
的な欠点を有している。
ウムイオンLAが、注入されることKよFJBC材が発
色する。前者は、EC材の劣化が顕著なため、近年は後
者を用い九BCDが主として開発されている。しかし、
このような筐体型は、常に液漏れ等の危険があり、筐漏
れ時には、他の電子部品に対して被害を及ばす等の本質
的な欠点を有している。
一方、固体型は8i0. C麿P、 、 MgF、等、
絶縁層中VC@mされた水分を分解して水素イオンを発
生ず前者は吸着水という不安定な状ll!IK依存する
のでECDの特性が周囲の環境に左右され、又、水の分
解による気泡1発生するので、信頼性に著しく欠ける。
絶縁層中VC@mされた水分を分解して水素イオンを発
生ず前者は吸着水という不安定な状ll!IK依存する
のでECDの特性が周囲の環境に左右され、又、水の分
解による気泡1発生するので、信頼性に著しく欠ける。
後者は応答が遅い、be層と固体電解層との界面で反応
が生じやすい。寿命が短い等の欠点を有している。
が生じやすい。寿命が短い等の欠点を有している。
本発明の目的は、応答が速く、動作の安定な長寿命の固
体型電解層を用−九ECDを提供するととKある。
体型電解層を用−九ECDを提供するととKある。
本発明0ECDは、透明基板上に透明電極とEC材とな
る遷移金jil#化物薄膜を順次形成した構造の表示基
板と、この表示基板に相対して設置され九対向基板との
間に固体電解層を有する全固体型ECDにおいて、上記
固体電解層をリチウムイオン伝導材を合成高分子樹脂中
に分散せしめたものとしたことに特徴がある。
る遷移金jil#化物薄膜を順次形成した構造の表示基
板と、この表示基板に相対して設置され九対向基板との
間に固体電解層を有する全固体型ECDにおいて、上記
固体電解層をリチウムイオン伝導材を合成高分子樹脂中
に分散せしめたものとしたことに特徴がある。
本発明に係わるWC@は、タングステン、モリブデン、
バナジウム、イリジウム、二、ケル、ロジウム、コバル
ト等の遷移金属の酸化物のうち、一種類又は二魂類以上
の混合物の薄膜である。
バナジウム、イリジウム、二、ケル、ロジウム、コバル
ト等の遷移金属の酸化物のうち、一種類又は二魂類以上
の混合物の薄膜である。
又、本発明に係わる固体電解層におけるリチウムイオン
伝導材の代表的な例としては、Ll、WQ。
伝導材の代表的な例としては、Ll、WQ。
Li xMo、 、 LiCo0. 、 LlxTi8
. (o;!x≦1)、 LiX(Xはへロゲン元素)
= LiC10+−LlI N等がある。
. (o;!x≦1)、 LiX(Xはへロゲン元素)
= LiC10+−LlI N等がある。
又、本発明に係わる固体電解層における合成高分子樹脂
は、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ゼリウ
レタン樹脂、アクリル樹脂、キシレン樹脂、酢酸ビニル
wj1、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体[11、lリ
カーぎネー)III脂、繊維素誘導体樹脂、ブリビニル
カルバゾール樹at等の合成高分子で、合成高分子1)
@@によってECDの性能に大きな差は現われなψ。
は、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ゼリウ
レタン樹脂、アクリル樹脂、キシレン樹脂、酢酸ビニル
wj1、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体[11、lリ
カーぎネー)III脂、繊維素誘導体樹脂、ブリビニル
カルバゾール樹at等の合成高分子で、合成高分子1)
@@によってECDの性能に大きな差は現われなψ。
本発明に係わるリチウムイオン伝導材と合成高分子Ia
Nとを溶剤と共にボールミル、サンドミル、ロールミル
、アトライター、振動ミル等の混線分散機で均一な分散
を行−、リチウムイオン授受性組成物を作製する。なお
、リチウムイオン授受性組成物中に通常のアルミナ等の
白色背景材等を添加することもできゐ。このリチウムイ
オン伝導性組成物をEC層の上に塗布し、乾燥させて固
体電解層を形成する。塗布方法としては、必要ならばリ
チウムイオン授受性組成物中に溶剤を加えて粘度を調整
し、スピンナー、スプレィ、ディップ、シール、コータ
などO方法で、被膜形成を行なう。
Nとを溶剤と共にボールミル、サンドミル、ロールミル
、アトライター、振動ミル等の混線分散機で均一な分散
を行−、リチウムイオン授受性組成物を作製する。なお
、リチウムイオン授受性組成物中に通常のアルミナ等の
白色背景材等を添加することもできゐ。このリチウムイ
オン伝導性組成物をEC層の上に塗布し、乾燥させて固
体電解層を形成する。塗布方法としては、必要ならばリ
チウムイオン授受性組成物中に溶剤を加えて粘度を調整
し、スピンナー、スプレィ、ディップ、シール、コータ
などO方法で、被膜形成を行なう。
塗布後、適当な乾燥装置を用−て乾燥を充分行った後、
その上に対向電極を蒸着等によ〉y#虞させるか、又は
、あらかじめ作成してを−九対向基板を圧着させてJ[
Hをシールする。
その上に対向電極を蒸着等によ〉y#虞させるか、又は
、あらかじめ作成してを−九対向基板を圧着させてJ[
Hをシールする。
前@O対向電極を形成する場合は、人e 、’ Au又
はN1等の蒸着による方法が主に採られる。後者の対向
基板の圧着の場合状、対向基板は主としてガラス基板上
に金属電極又は酸化スズ、酸化インジウム等の透明電極
を形成させたもので、適当な治具を用いて圧着させる。
はN1等の蒸着による方法が主に採られる。後者の対向
基板の圧着の場合状、対向基板は主としてガラス基板上
に金属電極又は酸化スズ、酸化インジウム等の透明電極
を形成させたもので、適当な治具を用いて圧着させる。
なお、圧着の場合は、固体電解層が完全に乾燥する前に
圧着させ、そのめち、さらに乾燥させる方法を採ること
もできる。
圧着させ、そのめち、さらに乾燥させる方法を採ること
もできる。
本発明で提供されるBCDは、電解層にリチウム伝導材
を、その11用−たECDに比べて次のような効果を示
す。即ち、(υ着色濃度は上昇し、応答時間は短くなる
。これはリチウム伝導材を合成高分子中に分散させるこ
とにより、イオンの移動に必要な空孔が多くできるえめ
である。(3EC?層と固体電解層との界面で反応が生
じることはなく、着消色が完全に可逆に起こる。これは
リチウムイオン伝導材が直接′BC層と接していす、高
分子を介して接して−るためである。(3)1湿性に優
れている。リチウムイオン伝導材には、たとえばLi、
NやLiIのように耐湿性が悪く、潮解性を示すものが
多いが、それを高分子中に分散させると高分子で被膜さ
れることになるので、耐湿性が向上する。(4)本発明
に用−た固体電解質は、可撓性が高く、薄膜化が容易で
あるため、EC層及び対向する電極との密着性が高く、
長寿命である。
を、その11用−たECDに比べて次のような効果を示
す。即ち、(υ着色濃度は上昇し、応答時間は短くなる
。これはリチウム伝導材を合成高分子中に分散させるこ
とにより、イオンの移動に必要な空孔が多くできるえめ
である。(3EC?層と固体電解層との界面で反応が生
じることはなく、着消色が完全に可逆に起こる。これは
リチウムイオン伝導材が直接′BC層と接していす、高
分子を介して接して−るためである。(3)1湿性に優
れている。リチウムイオン伝導材には、たとえばLi、
NやLiIのように耐湿性が悪く、潮解性を示すものが
多いが、それを高分子中に分散させると高分子で被膜さ
れることになるので、耐湿性が向上する。(4)本発明
に用−た固体電解質は、可撓性が高く、薄膜化が容易で
あるため、EC層及び対向する電極との密着性が高く、
長寿命である。
父、これは生産性の高−製法を用いることが容易であり
、大面積の表示にも使える。
、大面積の表示にも使える。
次に1本発明を実施例によシ説明する。説明文中「部1
とあるのは重量部を示す。
とあるのは重量部を示す。
図は実施例の1icDの断面を示す図である。
透明ガラス基板lの上に、真空蒸着法によ’p InA
透明電極を設け、表示電fi2とした。この″表示電極
2の上に酸化タングステンWO1を10 Torrの真
空中、蒸着適度lOνsecで30層01蒸着しテ、E
C層3を設けた。次)(Li、WO,を微粉WI#後、
下記処方に基づきリチウムイオン授受性組成物を作製す
る。
透明電極を設け、表示電fi2とした。この″表示電極
2の上に酸化タングステンWO1を10 Torrの真
空中、蒸着適度lOνsecで30層01蒸着しテ、E
C層3を設けた。次)(Li、WO,を微粉WI#後、
下記処方に基づきリチウムイオン授受性組成物を作製す
る。
Li−へ 1幅塩化ビニ
ルー酢酸ビニル共重合体l1li16oIsメチルエチ
ルケトン 170g以上の組成物を1
I11ポールセルにて48時混練後リすウムイオン授受
性組成物とする。この組成物を上記EC層3の上に被膜
が3μになるようにロールコートし、窒素雰囲気中で1
30℃に均一に加熱されたオーブン中に1時間量いて乾
燥させ、固体電解層4とし九。微粉砕後のLt、wo、
は、白色の粉末であるので、固体電解層4は白色背景板
を兼ねている。仁の固体電解層4の上に、金を300Q
人真空蒸着し、対向電極5とし九〇更に以上の積層構造
の周囲をエポキシ樹脂やアルキル樹脂等、保護層6で覆
うことによ〉丈夫なECDがで自るOこのようにして製
作したECDにおいて、表示電極2に対向電極5に対し
て負になるように電圧を印加すると、80層3が濃青色
に着色し、逆に正の電圧を印加すると消色し九、実用的
には、3V 、の印加電圧により約400m5ecで
白色光のコントラストが4!lとな〉、白地に濃青のよ
いフンシラストの表示が得られた。次いで、逆極性の3
vの電圧を印加すると、着色に#tff等しい応答性で
完全に色が清え九。更に、tHzo周期で波高±3vの
方形波を印加して寿命試験を試みたところ、10回の着
消色を経ても、発色層の劣化現象がみもれず、長期に渡
って安定した動作を行える薄型0ECDを製作すること
ができた。
ルー酢酸ビニル共重合体l1li16oIsメチルエチ
ルケトン 170g以上の組成物を1
I11ポールセルにて48時混練後リすウムイオン授受
性組成物とする。この組成物を上記EC層3の上に被膜
が3μになるようにロールコートし、窒素雰囲気中で1
30℃に均一に加熱されたオーブン中に1時間量いて乾
燥させ、固体電解層4とし九。微粉砕後のLt、wo、
は、白色の粉末であるので、固体電解層4は白色背景板
を兼ねている。仁の固体電解層4の上に、金を300Q
人真空蒸着し、対向電極5とし九〇更に以上の積層構造
の周囲をエポキシ樹脂やアルキル樹脂等、保護層6で覆
うことによ〉丈夫なECDがで自るOこのようにして製
作したECDにおいて、表示電極2に対向電極5に対し
て負になるように電圧を印加すると、80層3が濃青色
に着色し、逆に正の電圧を印加すると消色し九、実用的
には、3V 、の印加電圧により約400m5ecで
白色光のコントラストが4!lとな〉、白地に濃青のよ
いフンシラストの表示が得られた。次いで、逆極性の3
vの電圧を印加すると、着色に#tff等しい応答性で
完全に色が清え九。更に、tHzo周期で波高±3vの
方形波を印加して寿命試験を試みたところ、10回の着
消色を経ても、発色層の劣化現象がみもれず、長期に渡
って安定した動作を行える薄型0ECDを製作すること
ができた。
比較の為、Li!WO,を1m111JIK7L/X機
−t”mメタものを固体電解層とし、その片面にWOs
、 In!01を順次蒸着で形成し、もう−面に金を蒸
着した。
−t”mメタものを固体電解層とし、その片面にWOs
、 In!01を順次蒸着で形成し、もう−面に金を蒸
着した。
VE、と金の厚さは3000Aである。このようにして
製作し九従来構造のFliCDは、まず、蒸着直後KW
O3層が薄く着色しており、7V20秒の電圧印加によ
っても、白色光のコントラストは、1.2:1にまでし
か達せず、又、逆電圧をかけても完全には消色せずに消
え残シが生じ、正負の電圧印加を100回繰夛返したと
ころで、はとんど着色濃度炭化が生じなくなった。この
ことKよシ高分子中にリチウム伝導材を分散させ九もの
を電解層に用−たECDが優れて―ることが確かめられ
た・なお、EC層KMob、やへへを用−ても同様の結
果が得られた。又、リチウムイオン伝導材にLixWo
&LlxCo(4,Lix Ti% (0≦X≦1 )
、 LiI、 LiCIO4山i、Nのいずれかを用い
ても、合成高分子樹IIKメラ丸ン樹脂、エポキシ樹脂
、ケイ素樹脂、メリウレタンW脂、アクリル樹脂、キシ
レン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル共
重合体樹脂、1リカーボネート樹脂、繊維素誘導体樹脂
、ポリビニルカルバゾール樹脂等を用いても同様の結果
が得られた。
製作し九従来構造のFliCDは、まず、蒸着直後KW
O3層が薄く着色しており、7V20秒の電圧印加によ
っても、白色光のコントラストは、1.2:1にまでし
か達せず、又、逆電圧をかけても完全には消色せずに消
え残シが生じ、正負の電圧印加を100回繰夛返したと
ころで、はとんど着色濃度炭化が生じなくなった。この
ことKよシ高分子中にリチウム伝導材を分散させ九もの
を電解層に用−たECDが優れて―ることが確かめられ
た・なお、EC層KMob、やへへを用−ても同様の結
果が得られた。又、リチウムイオン伝導材にLixWo
&LlxCo(4,Lix Ti% (0≦X≦1 )
、 LiI、 LiCIO4山i、Nのいずれかを用い
ても、合成高分子樹IIKメラ丸ン樹脂、エポキシ樹脂
、ケイ素樹脂、メリウレタンW脂、アクリル樹脂、キシ
レン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル共
重合体樹脂、1リカーボネート樹脂、繊維素誘導体樹脂
、ポリビニルカルバゾール樹脂等を用いても同様の結果
が得られた。
以上、本発明によれば、固体電解層としてリチウムイオ
ン伝導材を高分子樹脂中に分散せしめたものを用いた全
固体型のBCDが得られ、従来のBCDに比べて高信頼
性、早い応答性0ECDが実現できる。また、製造上も
液体型電解層を用いた場合および従来の固体型電解層を
用いた場合忙比べて簡便な工程とな夛、作業性があがり
、安価な表示装置を提供できるものである。
ン伝導材を高分子樹脂中に分散せしめたものを用いた全
固体型のBCDが得られ、従来のBCDに比べて高信頼
性、早い応答性0ECDが実現できる。また、製造上も
液体型電解層を用いた場合および従来の固体型電解層を
用いた場合忙比べて簡便な工程とな夛、作業性があがり
、安価な表示装置を提供できるものである。
図は本発明に係るRCDの実施例を示す断面略図である
。
。
Claims (1)
- 透明基板上に透明電極と遷移金属酸化物薄膜とを順次形
成した構造の表示基板と、この表示基板に相対して設置
された対向電極基板との間に固体電解層を有する全固体
型エレクトロクロミック表示装置において、上記固体電
解層が、リチウムイオン伝導材を合成高分子樹脂中に分
散せしめたものであることを特徴とする全固体型エレク
)0クロミック表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13895281A JPS5840531A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | 全固体型エレクトロクロミツク表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13895281A JPS5840531A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | 全固体型エレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5840531A true JPS5840531A (ja) | 1983-03-09 |
Family
ID=15233989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13895281A Pending JPS5840531A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | 全固体型エレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5840531A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS592020A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Toshiba Corp | 電気発色表示素子 |
US4828369A (en) * | 1986-05-28 | 1989-05-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Electrochromic device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5311889A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Electrochromic display device |
-
1981
- 1981-09-03 JP JP13895281A patent/JPS5840531A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5311889A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Electrochromic display device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS592020A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Toshiba Corp | 電気発色表示素子 |
US4828369A (en) * | 1986-05-28 | 1989-05-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Electrochromic device |
US4867541A (en) * | 1986-05-28 | 1989-09-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Electrochromic device |
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