JPS5924879A - エレクトロクロミツク表示装置 - Google Patents

エレクトロクロミツク表示装置

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JPS5924879A
JPS5924879A JP57133877A JP13387782A JPS5924879A JP S5924879 A JPS5924879 A JP S5924879A JP 57133877 A JP57133877 A JP 57133877A JP 13387782 A JP13387782 A JP 13387782A JP S5924879 A JPS5924879 A JP S5924879A
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electrochromic display
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ions
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啓 森
章夫 安田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 木発EyJは電解質であるビオロダン化合物を用い、そ
の酸化還元反応を利用し、所定の位置に配された所定の
電極上に色素を析出させ、例えば時刻を表示するデジタ
ル時計等に用いて好適なエレクトロクロミック表示装置
に関する。
背景技術とその問題点 従来、電解質であるビオロダン化合物を用い、その酸化
還元反応を利用し、所定の位置に配された所定の電極上
に色素を析出させ例えば時刻を表示する素子に使用する
ようにした、所謂エレクトロクロミック表示装(首を利
用したデジタル時計としては第1図に示す如きものがあ
った。
この第1図はニーレフトロクロミック表示装置を時刻表
示素子として使用したデジタル時計(1)を示し、所定
位置に配されたエレクトロクロミック表示装置のうち、
例えばデジタル時計の11時3分を表示するのに対応し
た表示装置(2) (3)・・・θf3につき色素を析
出させ所望の時刻表示11:03を斐ている状態を示す
。ここで、例えばエレクトロクロミック表示装置(2)
は、第2図の如くガラス容器αカ内に入っているビオo
 f”ン化合物の水溶液中に陽極0→と陰極(1→とを
有し、所定時間電池翰により直流駆動電圧をかけた際、
ビオロダン化合物が酸化還元反応を起こして安定なラジ
カルが、陰棒側に形成され〔V+ + +e→v+〕所
定の色素が市、極板(IJに析出することを…h作原理
とするものである。例えば11時3分にはエレクトロク
ロミック表示装置(2)〜0Qにつき色素を析出させる
ように駆動電圧をかけるようにしてデジタル表示として
活用できる。
ところで、このような従来のエレクトロクロミック表示
装置(2)〜OQ等に用いられる電解質については析出
される色素の色がビオロダン化合物の水溶液の色に比し
て弱く十分なコントラストが出す鮮明な表示が得られな
かったり、所望の表示を得るまでの応答速度が遅かった
りする間順点があると共に、可能な限多駆動電圧を低く
したいという要望があつプこ。
発明の目的 本発明は1.駆動電圧、応答速度、表示コントラストを
改善するようにしたビオロダン化合物を用いたエレクト
ロクロミック表示装置を提供せんとするものである。
発°明の概要 本発明はビオロケ゛ン化合物を用いたエレクトロクロミ
ック表示装置において、フェロシアン化カリウムイオン
CF e (CN)6’ −]及び次亜リン酸イオン〔
H2PO2−〕と臭化カリウムイオン[Br−]とのう
ち少なくとも−4+11を含む電解質を用いたものであ
り、駆動電圧応答速度、コントラストの改善を図れるも
のである。
実施例 以下第3図を参照して本発明エレクトロクロミック表示
装置の実施例につき説明しよう。
本発明者はビオロケ゛ン化合物を電解質として用いたエ
レクトロクロミック表示装置に関し、次なる1!験を行
なった。
第1の実験は、第3図に示す如くフェロシアン化カリウ
ム(0,005mot/l)を含むヘプチルビオロケ゛
ン(0,01mol/l)の水溶液をエレクトロクロミ
ック表示装置(2)の電解質溶液として用いるもので、
駆動11〒圧ば06V〜1.1■、応答速度は300m
5ec以下であった。また、この溶液の透過率は分光尤
度前1で10間厚の石英セルを用いて44係であった。
かかる2: 1の実験結果については、表示装置(2)
の、駆動電圧は06〜1.1Vと少なくて済むけれども
フェロシアンイオンにより水溶液が赤紫色に着色してし
まい表示のコントラストの劣化がおきた。
まだ、第2の実、験は、第3図に示す如く次亜リン酸ナ
トリウム(2,0mot/を以上)を含むヘプチルビオ
ロケ゛ン(0,01mot/l)の水溶液を表示装置(
2)の1!解質溶液として用いるもので、表示装置(2
)の応答速度は50m5ec以下と速くなり、透過率も
80係以上ときわめて良好な表示が得られたが、駆Mb
電圧が1.5〜2.OVかかる点に問題が残った。
次に1第3の実験は、第3図に示す如くフェロシアンカ
リウム(0,005mot/l) 、次亜リン酸ナトリ
ウム(20ilIOL/l)を含む0.01mot/l
のへブチルビオロケ°ン水溶液を調合し、これを表示’
A 首(2)の1R解質溶液として用いるもので、この
ときの表示装置(2)の駆mJ+電用は0.6〜1.I
 Vで応答速度は50m8ec以下、液の透過率も80
係以上であり、駆動電圧が低くともコントラストの良好
な表示を即座に得ることができた。
また、この実験の結果をもとに更に研究した結果フェロ
シアン化カリウムにつキ0.001〜1mot/l。
次亜リン酸すトリウムにつき0.1mot/l〜飽和迄
、ヘプチルビオロケ◆ンにつき0.005〜0.1mo
t/lの範囲内であれば駆動電圧は1.1v以下、応答
速度は200m5ec以下とすることが可能である。ま
た、との第3の火影!の組成において、ヘプチルビオロ
ク″9ンにつキ0.(105〜0.1 moL/l 、
フェロシアン化カリウムにつき0002〜Q、1 mo
t/lN次亜リン酸ナトリウムにつき01〜2.5mo
t/lの範囲内の11を解質溶液を用いるのが好1しく
、駆動電圧0.9V、応答速度50m5ecs透過率8
0%以上という好ましい結果が得られる。
第4の実験は、第:3図に示す如くヘプチルビオロケ’
 7 (0,(’11mot/l) 、フェロシアン化
カリウム(0,0(15mot/l) 、次面リン酸ナ
トリウム(0,(1(j5mot/l)、臭化カリウム
(05mO6/l)を混合した電解質溶液を用いると、
06〜1.IVの1厖動′爪圧により、透過率80係り
上と表示のコントラストが良好であった。この際の応答
速lにVは1(lornaec DJ下でヘプチルビオ
ロク゛ンにフェロシアン化カリウムk ilL 合t。
た第1の実験結果に比し約3倍良好であった。また、こ
の実11Aの結果をもとに更に研9℃した結果、フェロ
シアン化カリウムについては0001〜1mot/11
ヘプチルビオorンについては0005〜0.1mot
/l、次亜リン酸す) IJウムについては005〜0
5mot/L %臭化カリウムについては0.1mot
/lから飽和声の範囲であれば、1(■動電圧1.1v
以下、応答速度200+n5ec以下透過率80%以上
とすることが可能である。丑だ、この第4の実験の組成
において、ヘプチルビオロケ4ンについては0005〜
0.1 m o L/l、フェロシアン化カリウムにつ
いては0.002〜0.1 mo 、1/l。
次亜リン酸ナトリウムについては0.05〜25【no
t/11臭化カリウムについてばO1〜2mot/lの
範囲内の電解質溶液を用いれば望丑しく 1.’9A 
jrIl+電圧09V1応答速度100maec 、1
″J下、透過率80q6とできる。
115の実験は第3図に示す如くヘプチルビオロケ9ン
(0,n 1 rn o t/l )、フェロシアン化
カリウム(0,005mot//−) 、臭化カリウム
(0,9mot/l)を混合した′P+′L解’l!J
溶液を用いたもので、jllス動1「圧1.I V。
1 応答速度31)Om s e c 、1>1下、透
過率80ZDl上でhす、良好なコントラストの表示が
得られた。
また、この実験の結果について更に研究した結果、ヘプ
チルビオロゲンについては0005〜0.1mot/1
 、 フェロシアン化カリウムについては0002〜0
.1mot/l、臭化カリウムについては0.9〜1.
5 molltの111α囲内であれば、駆動電圧1.
1v以下、応答速度3(10msec Iυ下、透過率
80%以上とすることが可能である。また、この第5の
実験の組成において、ヘプチルビオロデンについては0
.005〜0.1 m o L/l 。
フェロシアン化カリウムについてit 0.002〜0
.1 m o 1/!、、臭化カリウムについては09
〜1.5mot/lの範囲内の111.解質溶液を用い
ることが望ましい。
以上述べた実験より明らかなように、フェロシアンイオ
ンと次亜リン酸イオンの電解質を加えることによりエレ
クトロクロミック表示の1リスl1jIJ電圧が似下し
、かつエレクトロクロミック表示の応答速度も改善され
た。そして更に、次面リン酸イオンを加えることにより
フェロシアンイオンで着色したペプチルビオロケ°ンン
容液が透明化現オコを示すことが判明し、エレクトロク
ロミック表示のコントラスト向−ヒが達せられた。寸だ
一方、フェロシアンイオンを含む着色したベプチルビオ
ロrン溶液に臭素イオンを加えていくことでも透明化刀
115!を示すことも判明した。
このように、ヘプチルビオロケ9ン溶液にフェロシアン
イオン及び、次亜リン酸イオンと臭素イオンとのうち少
なくとも一種を含む電解質を用いたときエレクトロクロ
ミック表示装置(2)で表示する際、シ≠≠→ばダ≦ぺ
掃→その駆動電圧が低くでき、寿命が伸び、表示の応答
速度が改善され、電解質溶液の透過率も高くなって透明
に近くなり、表示のコントラストも向上する利益がある
発明の効果 以上述べたように、本発明に依ればビオロケ9ン化合物
を用いたエレクトロクロミック表示装置において、その
電解質溶液にフェロシアン化カリウムイオン[F e 
(CN )6’ −]及び、次亜リン酸イイオン tr
2po2− ]と臭化カリウムイオン[Br−] との
うち少なくとも一種を含脣せることとしたので、エレク
トロクロミック表示装置の駆動電圧か低くでき、表示に
ついての応答速度の改善、表示のコントラストの向上を
同時に実現できる利益がある。
【図面の簡単な説明】
第1 図rt:t:エレクトロクロミツク表示装置を使
用したデジタル時開の例を示す正面図、第2図はエレク
トロクロミック表示装置の説明に供する構成図、第3図
は本発明エレクトロクロ壮ツク表示装置の説明に供する
線図である。 (2)、・・・、OQはエレクトロクロミック表示装置
である。 同        松  隈  秀  舒う−1゜□イ マ 5 第1図 第2図 ? 第3図 手続補正書 ■、中・1′1のノ〈示 昭和57年特許願第 133877   号2° ′5
コ”II c、t)ト” (′1°−レクト・り・ミッ
ク訣示装置3.1市正をする茜゛ If r’lとの関1糸   待1作出!pri 人6
、  ′f+li、’il:により増加する発明の数明
     細     書  (訂正)発明の名称  
エレクトロクロミック表示装置2、特許請求の範囲 ビオロゲン化合物を用いたエレクトロクロミック表示装
置において、フェロシアンイオン[F’e(CN)6)
と共に次亜り7 rtイyl−/ C142PO2−,
1と芙素イオン(IJr−)とのうち少なくとも一穂を
含0′rrL解質な用いたことを1時機とするエレクト
ロクロミック表示装置iff: 。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は電M質であるビオロゲン化合物を用い、その酸
化還元反応を利用し、所定の位1ifi’に配された所
定の電極上に色素を析出させ、例えば時刻を表示するデ
ジタル時n1等に用いて好適なエレクトロクロミック表
示装置r1.VC関する。 背景技術とその問題点 従来、電解質であるビオロゲン化合物を用い、その1゛
戊化還元反応を利用し、lツ[定の位置に配された所定
の電極上に色素を析出させ例えば時刻を表示する素子に
使用するようにした、所謂エレクトロクロミック表示装
置A:Y利用したデジタル時計としては第1図に示す如
きものがあった。 この第1図はエレクトロクロミック表示装置を時刻表示
素子として使用したデジタル時計(11を示し、所定位
置に配されたエレクトロクロミック表示装置のうち、例
えばデジタル時計の11時3分を表示するのに対応した
表示装置+21 (31・・・06)につき色素を析出
させ所望の時刻表示11:03を得ている状態を示す。 ここで、例えばエレクトロクロミック表示装置(2)は
、第2図の如くガラス容器(17)内に入っているビオ
ロゲン化合物の水溶液中に陽極(181と陰極(11と
ンイ」シ、所定時間電池四により直流ス枢動電圧をかけ
た際、ビオロゲン化合物が酸化還元反応を起こして安定
なラジカルが、陰極側に形成さtL、 (V−’−’−
十e−+V”−) 所定(’) 色g 13”lj ’
h & (kl K Nr、 111 fることを動作
原理とするものである。例えば11時3分にはエレクト
ロクロミック表示装置(2)〜(161につき色素を析
出させるように駆動電圧をかけるようにしてデジタル表
示として活用できる。 ところで、このような従来のエレクトロクロミック表示
装置(2)〜(1(j等に用いられる電解質については
析出される色素の色がビオロゲン化合物の水溶液の色に
比して弱く十分なコントラストが出す鮮明な表示がi切
・られなかったり、所望の表示を得るまでの応答速度が
遅かったりする問題点があると共に、可能な限り駆動電
圧を低くしたいという要望があった。 発明の目的 本発明は、駆動電圧、応答速度、表示コントラストラ改
善するようにしたビオロゲン化合物を用いたエレクトロ
クロミック表示装置を提供せんとするものである。 発明の概要 本発明はビオロゲン化合物を用いたエレクトロクロミッ
ク表示装置において、フェロシアンイオン(F’e (
CN) 6’−)及び次亜リン酸イオン[1,1□PO
2−〕と臭素イオン(13r−)とのうち少なくとも一
種を含む電′wf質を用いたものであり、駆動電圧、応
答速度、コントラストの改善を図れるものである。 実施例 以下第3図を参照して本発明エレクトロクロミック表示
装置の実施例につき説明しよう。 本発明者はビオロゲン化合物を111解質として用いた
エレクトロクロミック表示装置に関し、次なる実験を行
なった。 第1の実験は、第3図に示す如くフェロシアン化カリウ
ム(0,00Funofi/fi )を含むヘプチルビ
オロゲン(0,01moQ/Q )の水溶Wkエレクト
ロクロミック表示装置(2)の電解質溶液として用いる
もので、駆動電圧は0.6V〜1.1■、応答速度は3
00m5(支)以上であった。また、この浴液の透過率
は分元元度計で10wn厚の石英セルを用いてヘプチル
ビオロゲンモノカチオンが吸収極大をもつ55Qnmに
おいて44%であった。かかる第1の実験結果について
は、表示装置1ffi12iの駆動電圧は0.6〜1.
1vと少なくて済trケれどもフェロシアンイオンによ
り水溶液が赤紫色に着色し°Cしまい表示のコントラス
トの劣化がおきた。 また、第2の実験は、第3図に示す如く次亜リン酸ナト
リウム(2,0moffi/f!以上)を含むヘブチル
ビオロゲy (o、o1moQ/g )の水溶液な表示
装置t 121の電解質溶液として用いるもので、表示
装置(2)の■6答速反は50+n5cc以下と速くな
り、透過率も80%以上ときわめて良好な表示が得られ
たが、駆動電圧が1.5〜2.0■かかる点に問題力を
残った。 次に、第3の実験は、第3図に示す如く7エロシアン化
カリウム(o、oo5moQ/Q)、次亜リン酸ブート
リウム(2,0moQ/j! )を含む0.01111
0 Q/uのへン゛チルビオロゲン水溶液を調合し、こ
れを表示装置灯12)の1d解質俗液として用いるもの
で、こσ)ときの表示装置(2)の駆動電圧は0.6〜
1.1■で応答速度lま50「λ派以下、故の透過率も
80%以上であり、駆動1tt ox力を低くともコン
トラストの良好な表示1: b!II PUSにi■る
ことかできた。 また、この実験の結果をもとに更に研究した冶1果フェ
ロシアン化カリウムにつキ0.001〜0.3 mol
/Q、次亜リン飲ナトリウムにつき0.01 mail
/Q−飽坏口迄、ヘプチルビオロゲンにつき0.001
〜l moP、/QのIQ囲内であれば駆動電圧は1゜
1v以下、応答速度&家200m&’elj以下とする
ことが可能である。また、この第3の実験の組成におい
て、ヘプチルビオロゲンにつキ0.005〜0.1 m
oQ/12 、フェロシアン化カリウムにつぎ0.00
2〜Q、l mol/i、次亜リン酸ナトリウムにつき
0.1〜2.5 +no Q/lの範囲内の電解質溶液
を用いるのが好ましく、駆動電圧0,9 V、応答速度
5゜1n恵以下、透3ta :$ 80%以上という好
ましい結果が得られる。 第4の実験は、第3図に示す如くヘプチルビオロゲン(
0,01mo Q/Q ) 、フェロシアン化カリウム
(0,005molar! )、次亜リン酸ナト!j 
’7 ム(0,1mof!/Q)、臭化カリウム(0,
5tnog/f! )を混合した電解質溶液を用いると
、0.6〜1.1■の駆動電光により、透過率80%以
上と表示のコントラストが良好であった。この際の応答
速度は100m5ec以下でヘプチルビオロゲンにフェ
ロシアン化カリウムを混合した第1の実験結果に比し約
3倍良好であった。また、この実験の結果をもとに更に
研究した結果、−フェロシアン化カリウムについては0
.001〜0.3 mo Q/Q 。 ヘプチルビオロゲンについては0.001〜l mo 
Q/Q 。 次亜リン酸す) +7ウムについては0.01〜飽和迄
、臭化カリウムについては0.01 rno Q/Qか
ら飽オ(1迄の範囲であれば駆14I111j圧1.1
v以下、応答連K 200++lXt以下透過率80%
以上とすることが可能である。また、この第4の実験の
組成において、ヘプチルビオロゲンについては0.00
5〜0.i+noe/ε、フェロシアン化カリウムにつ
いては0.002〜Q、1mail/It、次亜リン酸
すトリウムについては0.05〜2.5moQ/f!、
 、R化カリウムについては0.1〜’1mo9/Qの
範囲内の電解質if; (’J、 ”を用いればnj 
1L <、DJ< ’rjih tlj: IIE O
,9V、応8速反100mz以下、透過率80%以上と
できる。 @5の実験は第3図に示す如(ヘプチルビオロゲン(0
,01moQ/9t )、フェロシアン化カリウム(0
,005moE/N )、A仕方IJ rj ム(0,
9moi!/U )ラミ合した電1’l’l:負溶液を
用いたもので駆動電圧1.1V以下、応答速度30θl
ll5(イ)以上、透過率80%以上であり、良好なコ
ントラストの表示が優られた。 また、この実験の結果について更に研究した結果、ヘプ
チルビオロゲンについては0.001〜l+noQ/シ
、フェロシアン化カリウムについては0.001〜0.
3moM/l、臭化カリウムについては0.9moU/
1!以上の範囲内であれば、駆動電圧1.1V以下、応
答速度300rn&’tN以上、透過率80%以上とす
ることが可能である。また、この第5の実験の組成にお
いて、ヘプチルビオロゲンニツイてハ0.005〜0,
15noQ/Q。 フェロシアン化カリウムについては0.002〜Q、1
m。 VQs A 仕方!j ラムK ライ”Cハ0.9〜1
.5mog/Q (7)範囲内の電解質溶液を用いるこ
とが望ましい。 以上述べた実験より明らかなように、フェロシアンイオ
ンと次Ht+iリン酸イオンの電解質を加えるコトニよ
りエレクトロクロミック表示の駆!vl電圧が低下し、
かつエレクトロクロミック表示の応答速度も敗者された
。そして更に、次]fE IJン酸イオンを加えろこと
によりフェロシアンイオンで着色したベプチλビオロゲ
ン溶液が透明化現象を示すことが判明し、エレクトロク
ロミック表示のコントラスト向上が達せられた。また一
方、フェロシアンイオンを含む着色したヘプチルビオロ
ゲン溶液に臭素イオン?加えていくことでも透明化現象
を示すことも判明した。 このように、ヘプチルビオロゲン溶液に7エロシアンイ
オン及び、次亜リン酸イオンとJA素イオンとのうち少
なくとも−f’ffl Y含む電M質?用いたときエレ
クトロクロミック表示4K fffe 121で表示す
る際、その駆動11(圧が低くでき、寿命が伸び、表示
の応答速度が改善され、r!LM質溶漱の透過率も高く
なって透明に近(なり、表示のコントラストも向上する
利益がある。 発明の効果 以上述べたように、本発明に依ればビオロゲン比合物を
用いたエレクトロクロミック表示装置〃において、その
電解質溶液にフェロシアンイオン[Fe(CN)6” 
]及び、次皿り7 rmイオy Cll2PO2−)と
臭本イオン(Br−)とのうち少なくとも一槓を含ませ
ることとしたので、エレクトロクロミック表示装置の駆
動電圧が低くでき、表示についての応答速度の改善、表
示のコントラストの+or上を同時に爽現できる利益が
ある。 図面の簡単な説明 第1図はエレクトロクロミック表示装置乞反用したデジ
タル時日10例を示す正面図、第2図はエレクトロクロ
ミック表示装置の説明に供する構成図、第3図は本発明
エレクトロクロミック表示装置の説明に供する線図であ
る。 (2)・・・・・(【6)はエレクトロクロミック表示
装置である。 ″<”41.x′ 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ビオロダン化合物を用いたエレクトロクロミック表示装
    置において、フェロシアン化カリウムイオン(Fll(
    CN)6  )と共に次亜リン酸イオン〔H2PO2″
    〕と臭化カリウムイオン[Br−]とのうち少なくとも
    一種を含む電解質を用いたことを特徴とするエレクトロ
    クロミック表示装置。
JP57133877A 1982-07-31 1982-07-31 エレクトロクロミツク表示装置 Granted JPS5924879A (ja)

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JPS5924879A true JPS5924879A (ja) 1984-02-08
JPH0549968B2 JPH0549968B2 (ja) 1993-07-27

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