JPS5830729A - 調光体 - Google Patents
調光体Info
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- JPS5830729A JPS5830729A JP56128125A JP12812581A JPS5830729A JP S5830729 A JPS5830729 A JP S5830729A JP 56128125 A JP56128125 A JP 56128125A JP 12812581 A JP12812581 A JP 12812581A JP S5830729 A JPS5830729 A JP S5830729A
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- Japan
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- electrolyte
- substance
- light control
- electrode
- control body
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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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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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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ク(以下ECと略す)物
質を用いた調光体に関するものである。
質を用いた調光体に関するものである。
gc現象を利用した調光体は、例えば日射箪に応じて外
光の入射量を自動的又は人為的に任意に制御しうるもの
であり、建造物の窓材料。
光の入射量を自動的又は人為的に任意に制御しうるもの
であり、建造物の窓材料。
自動車、航空機の窓ガラス等調光体とし電の用途が期待
される。
される。
従来、EC素子は、一対の電極板の間にWO8゜MeO
2,TiO2,■r、 03等のEC物質とこのEC物
質を着色させうるイオンを含む電解質を挾持したものが
知られ、主に小型の表示装置への応用が研究されている
。
2,TiO2,■r、 03等のEC物質とこのEC物
質を着色させうるイオンを含む電解質を挾持したものが
知られ、主に小型の表示装置への応用が研究されている
。
従来提案されているイオン伝導性を改良した有機物電解
質としては、特公昭64−48887号公報に硫酸を含
んだポリビニルアルコール。
質としては、特公昭64−48887号公報に硫酸を含
んだポリビニルアルコール。
ポリアクリルアミド、エチレングリコール等が又GB2
005856号明細書には強酸1弱酸或は塩基を含んだ
ポリスチレン、ポリエチレンスルホン酸、パーフルオロ
スルホン酸等が、又GB2014826号明細書には酸
基を含んたモノマーとビニルモノマーの共重合体が開示
されている。
005856号明細書には強酸1弱酸或は塩基を含んだ
ポリスチレン、ポリエチレンスルホン酸、パーフルオロ
スルホン酸等が、又GB2014826号明細書には酸
基を含んたモノマーとビニルモノマーの共重合体が開示
されている。
しかるに従来提案されているイオン伝導性を与える方法
は、酸を添加してプロトンイオンの濃度を高める方法か
、或は塩基、塩等の電解質を添加してプロトンの移動度
を増加させるものであった。これらプロトンイオンの濃
度を高めるか移動度を増加させるものを有機物電解質に
添加した場合、gcの消色時の応答性は向上するが、着
色時の応答性については積極的効果があまりないもので
あった。
は、酸を添加してプロトンイオンの濃度を高める方法か
、或は塩基、塩等の電解質を添加してプロトンの移動度
を増加させるものであった。これらプロトンイオンの濃
度を高めるか移動度を増加させるものを有機物電解質に
添加した場合、gcの消色時の応答性は向上するが、着
色時の応答性については積極的効果があまりないもので
あった。
本発明者らは、これらの欠点を改善するために、すでに
金楓に対して配位機能を有する添加物を電界液に加える
ことにより、応答性、駆動性を改善する方法を提案して
きている。
金楓に対して配位機能を有する添加物を電界液に加える
ことにより、応答性、駆動性を改善する方法を提案して
きている。
しかし、これらの調光体は、着消色金くり返すと着消色
特性が低下する、電解質が変化し着色してくる、応答性
が低下する等の欠点を生しることがあシ、寿命の点では
問題があった。
特性が低下する、電解質が変化し着色してくる、応答性
が低下する等の欠点を生しることがあシ、寿命の点では
問題があった。
本発明は、かかる欠点を防止しつつ、応答性の良い調光
体を目的としたものであり、透明電極上にエレクトロク
ロミック物質層を設けた表示極透明基板と透明電極全役
けた対向極透明基板を相対向せしめて電解質を封入して
なる調光体において、電解質がレドックス系とエレクト
ロクロミック物質を着消色させうる陽イオンを含むこと
を特徴とする調光体である。
体を目的としたものであり、透明電極上にエレクトロク
ロミック物質層を設けた表示極透明基板と透明電極全役
けた対向極透明基板を相対向せしめて電解質を封入して
なる調光体において、電解質がレドックス系とエレクト
ロクロミック物質を着消色させうる陽イオンを含むこと
を特徴とする調光体である。
本発明の調光体は、対向極基板には透明電極のみが設け
られており、電圧の印加の有無にかかわらず透明である
ため透過型の調光体として使用でき、透明電極のみにも
かかわらず表示極のF、c物質は応答性良く低電圧で着
消色させることができる。
られており、電圧の印加の有無にかかわらず透明である
ため透過型の調光体として使用でき、透明電極のみにも
かかわらず表示極のF、c物質は応答性良く低電圧で着
消色させることができる。
第1図は、本発明の調光体の断面模式図であり、表示性
透明基板(1)の内面に透明電極(2)、さらにその上
にEC物質層(3)ヲ設け、対向極透明基板(4)の内
面に透明電極(5)ヲ設け、それらを相対向せしめて周
辺をシール材(6)でシールし、電解質(7)を封入し
たものである。
透明基板(1)の内面に透明電極(2)、さらにその上
にEC物質層(3)ヲ設け、対向極透明基板(4)の内
面に透明電極(5)ヲ設け、それらを相対向せしめて周
辺をシール材(6)でシールし、電解質(7)を封入し
たものである。
表示極、対向極に用いる透明基板は、カラス。
プラスチックの透明な基板であれば良く、調光体の面積
に応じて適宜の厚さとされれば良い。
に応じて適宜の厚さとされれば良い。
この透明基板上には、透明電極が形成される。
この透明電極は、■n、O,、SnO,、Au等ノ導電
膜であれば良く、蒸着、スパッタリング等で形成される
。
膜であれば良く、蒸着、スパッタリング等で形成される
。
この円、表示極に使用される透明電惨上にはWO3,M
ob、等の固体Bc物質の層を形成する。
ob、等の固体Bc物質の層を形成する。
このEC物質の層の厚さは、着色時の着色濃度によシ定
められれば良いが、通常1000〜10000λ程度で
良いと思われる。
められれば良いが、通常1000〜10000λ程度で
良いと思われる。
特にwo31用いることにより、着消色特性。
生産性の良いものが得られる。
この表示極のEC物質層は、通常基板全面に設けられ、
全面ベタで着消色させることが多いが、ECC物質−の
厚みを変える等して着色濃度全部分的に変化させる、特
定の文字若し2くは図を固定表示とする、又は調光操作
と別操作とする等、複数の区域に分けて部分的に制御で
きるようにしても良い。
全面ベタで着消色させることが多いが、ECC物質−の
厚みを変える等して着色濃度全部分的に変化させる、特
定の文字若し2くは図を固定表示とする、又は調光操作
と別操作とする等、複数の区域に分けて部分的に制御で
きるようにしても良い。
又、対向極側では透明電極は直接電解質と接することと
なるが、この透明電極上に遷移金属酸化物薄膜を形成す
ると電極電位全変化させることができ着消色の応答性を
変化させうる。特に添加レドックス系と選択的な相互作
用を有するもの、例えばヨウ素系に対するCu、’O、
Nb2O。
なるが、この透明電極上に遷移金属酸化物薄膜を形成す
ると電極電位全変化させることができ着消色の応答性を
変化させうる。特に添加レドックス系と選択的な相互作
用を有するもの、例えばヨウ素系に対するCu、’O、
Nb2O。
等は応答性及び寿命を向上するため特に好ましい0
このような表示極透明基板と対向極透明基板とを相対向
せしめてシール材でシールをする。
せしめてシール材でシールをする。
このシール材としては、電解質に浸かされなく、かつE
C物質に悪影響を及ぼさないものであれば使用でき、エ
ポキン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等が使用できる
。
C物質に悪影響を及ぼさないものであれば使用でき、エ
ポキン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等が使用できる
。
又、このシール材は固体電解質又は粘着性電解質を用い
た場合は必ずしも必要でなく、電解質積層後、その周辺
にシール材を塗布して密封しても良い。
た場合は必ずしも必要でなく、電解質積層後、その周辺
にシール材を塗布して密封しても良い。
液体電解質を用いる場合には、通常シール材にてシール
して後、基板面又はシール材に設けられ“た注入口から
電解質を注入すれば良く、注入後、注入口を封止する。
して後、基板面又はシール材に設けられ“た注入口から
電解質を注入すれば良く、注入後、注入口を封止する。
本発明では、この電解質は、レドックス系とEC物質を
着消色させうる際イオンを含むものである。
着消色させうる際イオンを含むものである。
レドックス系は、例えば通常の電位走査法(ポルタンメ
トリ)において、酸化還元電位(EreeLOX)以上
で酸化のピーク、以下で還元のピークを可逆的に示す材
料であシ、対向極の透明電極の表面において透明電極が
反応物質としてではなく、電極としてのみ作用するため
に用いられるものである。Er8dOXは使用する電極
及び溶媒により異なる値を示すが、FliCセルとして
使用する系において、駆動電圧よシも低い酸化還元電位
を有するものが用いられる。°特に低電圧で駆動させる
ためには、−1V〜IV (vs、 SCK )となる
ものを選ぶことが好ましい。
トリ)において、酸化還元電位(EreeLOX)以上
で酸化のピーク、以下で還元のピークを可逆的に示す材
料であシ、対向極の透明電極の表面において透明電極が
反応物質としてではなく、電極としてのみ作用するため
に用いられるものである。Er8dOXは使用する電極
及び溶媒により異なる値を示すが、FliCセルとして
使用する系において、駆動電圧よシも低い酸化還元電位
を有するものが用いられる。°特に低電圧で駆動させる
ためには、−1V〜IV (vs、 SCK )となる
ものを選ぶことが好ましい。
具体的には、ペン、ゾキノン、クロロキノン。
ヒドロキシキノン、ナフトキノ・ン等のキノン系化合物
、アゾベンゼン、ヒドラゾベンゼン、アゾキシベンゼン
、フェニルヒドラジン等のアゾ系化合物、フェロセン、
ニソケロセン、チタノセンジクロライド、ジメチル錫ジ
クロライド等の有機全域化合物、FeC1,、Cu(N
o3)2等の遷移金属イオン、テオニン、メチレンブル
ー等の酸化還元性各種色素化合物等があυ、濃度として
はαOOIM/A’ 〜飽和量添加されれば良い。
、アゾベンゼン、ヒドラゾベンゼン、アゾキシベンゼン
、フェニルヒドラジン等のアゾ系化合物、フェロセン、
ニソケロセン、チタノセンジクロライド、ジメチル錫ジ
クロライド等の有機全域化合物、FeC1,、Cu(N
o3)2等の遷移金属イオン、テオニン、メチレンブル
ー等の酸化還元性各種色素化合物等があυ、濃度として
はαOOIM/A’ 〜飽和量添加されれば良い。
又、EC物質を着消色させうる陽イオンは、プロトン、
アルカリ金属イオンがある。特にはプロトン又はリチウ
ムイオンが劣化が少なく好ましい。この陽イオンを生成
させる物質はQOOIM/l〜I M/l程度添加され
れば良い。
アルカリ金属イオンがある。特にはプロトン又はリチウ
ムイオンが劣化が少なく好ましい。この陽イオンを生成
させる物質はQOOIM/l〜I M/l程度添加され
れば良い。
この陽イオンは、前述レドックス系が対向極で酸化還元
するのに対し、表示極のEC物質で還元酸化されて、g
c物質を着色又は消色する。
するのに対し、表示極のEC物質で還元酸化されて、g
c物質を着色又は消色する。
本発明では、表示極のEC物質、透明電極による対向極
、レドックス系及び陽イオンの4種を組み合せて使用す
ることによυ、透過型で寿命の長い調光体を得ることが
できる。
、レドックス系及び陽イオンの4種を組み合せて使用す
ることによυ、透過型で寿命の長い調光体を得ることが
できる。
電解質の残余の成分は、レドックス系が可溶な非水溶媒
であれば良く、例えばブチルアルコール、プロピレンカ
ーボネート等があり、さらに粘着性を上げるためにポリ
ビニルブチラール等を添加しても良い。
であれば良く、例えばブチルアルコール、プロピレンカ
ーボネート等があり、さらに粘着性を上げるためにポリ
ビニルブチラール等を添加しても良い。
さらに必要に応じて紫外線カツトフィルター。
カラーフィルターを貼着する、電極を一方の基板へトラ
ンスファーして一方の基板から取り出す、スルーホール
により基板外面から取り出す、合せガラス、熱線吸収ガ
ラス、熱線反射ガラスを用いる等しても良い。
ンスファーして一方の基板から取り出す、スルーホール
により基板外面から取り出す、合せガラス、熱線吸収ガ
ラス、熱線反射ガラスを用いる等しても良い。
゛以下実施例に基づいて説明する。
実施例1
ガラス基板上にIn、 O,−SnO,系透明電極を形
成した裏基板と、ガラス基板上にIn、O,−8nO。
成した裏基板と、ガラス基板上にIn、O,−8nO。
系透明電極を、さらにその上にWO5層を形成した表基
板とをセル間隙100μで相対向せしめテセルtllE
し、溶媒としてブチルアルコールを用い、レドックス系
α05M/7及びLiCIO4αIM/l を添加し
た電解質を注入してECセルとした。
板とをセル間隙100μで相対向せしめテセルtllE
し、溶媒としてブチルアルコールを用い、レドックス系
α05M/7及びLiCIO4αIM/l を添加し
た電解質を注入してECセルとした。
このECセルは消色時の透過率Trは約80%であった
。このECセルにlv又は1.5Vの電圧を印加し、2
分経過後の透過率を測定した。
。このECセルにlv又は1.5Vの電圧を印加し、2
分経過後の透過率を測定した。
この結果全第2図に示す。第2図において、たて軸は透
過率Tr(%)、横軸は酸化還元電位(V)を示す。
過率Tr(%)、横軸は酸化還元電位(V)を示す。
なお、図中Aニアセチルフェロセン、B:ハイドロキノ
ン、C二Li■、Dニフェロセン、E:フェニレンジア
ミン、F:ニラケロセン、G;ヒドラゾベンゼン、H;
フェニルヒドラジン、工二チオニン、J:チタノ宍ンジ
クロライド、K:ジルコノセンジクロライドを示す。又
・拳、各記号のサフィックスの1は1v印加時を示し、
2はL5V5v印加示す。
ン、C二Li■、Dニフェロセン、E:フェニレンジア
ミン、F:ニラケロセン、G;ヒドラゾベンゼン、H;
フェニルヒドラジン、工二チオニン、J:チタノ宍ンジ
クロライド、K:ジルコノセンジクロライドを示す。又
・拳、各記号のサフィックスの1は1v印加時を示し、
2はL5V5v印加示す。
この結果、F:ニラケロセンとG:ヒドラゾベンゼンは
1v印加においてもT・<10%と極めて特性の艮いも
のであった。
1v印加においてもT・<10%と極めて特性の艮いも
のであった。
又、D=7エロセン、E:フェニレンジアミン及びH:
フェニルヒドラジンも15V印加ではし T会〈20%と優れたものであった。
フェニルヒドラジンも15V印加ではし T会〈20%と優れたものであった。
又、いずれもくり返し試験をしてもほとんど透過率の変
動はなかった。
動はなかった。
実施例2
電解質の溶媒をプロピレンカーボイドにした他は全、て
実施例1と同様にECセルを構成した。
実施例1と同様にECセルを構成した。
この結果を第8図に示す。
レドックス系は、A;アセチルフェロセン、C: Li
工、 D=7エロセン、F:ニラケロセン、J:チタノ
センジクロライド、K:ジルコノセンジクロライド、L
:へブチルビオロゲンを用い、サフィックスの8は1v
14はL5V印加の場合を示す。この系もいずれもくシ
返し試験をしてもほとんど透過率の変動はなかった0実
施例8 電解質として、ブチルアルコールを溶媒として用い、フ
ェロセンα05 M/l 1LiCIO4αI M/l
、ポリビニルブチラール80 vo1%のものを使用し
てECセルを形成した。
工、 D=7エロセン、F:ニラケロセン、J:チタノ
センジクロライド、K:ジルコノセンジクロライド、L
:へブチルビオロゲンを用い、サフィックスの8は1v
14はL5V印加の場合を示す。この系もいずれもくシ
返し試験をしてもほとんど透過率の変動はなかった0実
施例8 電解質として、ブチルアルコールを溶媒として用い、フ
ェロセンα05 M/l 1LiCIO4αI M/l
、ポリビニルブチラール80 vo1%のものを使用し
てECセルを形成した。
1vの電圧印加時の透過率変化を第4図に示す0
この系もくシ返し試験をしてもほとんど透過率の変動は
なかった。
なかった。
実施例4
電解質としてブチルアルコ−次にLi工f02M/l添
加したものを用いてECセルを構成した。
加したものを用いてECセルを構成した。
又、裏基板のIn、03− SnO2透明電極上にCu
、0層12ooiオーバーコートした同様のECセルを
構成した。
、0層12ooiオーバーコートした同様のECセルを
構成した。
この2つのECセルに1vの電圧を印加した場合の透過
率変化を第5図に示す。0印は工n、 03− SnO
,のみのセルf示し、Δ印は−Cu、Oiオーバーコー
トしたセルを示す。第5図からみてもCu、Oのオーバ
ーコートの効果は著しいことがわかる。
率変化を第5図に示す。0印は工n、 03− SnO
,のみのセルf示し、Δ印は−Cu、Oiオーバーコー
トしたセルを示す。第5図からみてもCu、Oのオーバ
ーコートの効果は著しいことがわかる。
又、第6図は、くシ返し試験(IVI分消色←−IVI
分着包着色結果を示しておシ、電圧印加後2分経過後の
透過率の変動を示している。
分着包着色結果を示しておシ、電圧印加後2分経過後の
透過率の変動を示している。
○印及びΔ印は第5図と同じセルを示しており、In!
O,−SnO,のみのセルで約10%透過率が増加し、
Cu、Oオーバーコートのセルで約5%透過率が増加し
たのみで104回くり返した後も電極溶出等の劣化を生
じなかった。
O,−SnO,のみのセルで約10%透過率が増加し、
Cu、Oオーバーコートのセルで約5%透過率が増加し
たのみで104回くり返した後も電極溶出等の劣化を生
じなかった。
これらの例ではいずれも着色に要する時間が表示用のE
C素子に比しては非常に長いが、調光体としての用途で
は何ら問題がなく、又、くシ返し寿命も表示用のfic
素子のように107回というような必要性はないため何
ら問題はなく、調光体としては充分使用可能なもめであ
る。
C素子に比しては非常に長いが、調光体としての用途で
は何ら問題がなく、又、くシ返し寿命も表示用のfic
素子のように107回というような必要性はないため何
ら問題はなく、調光体としては充分使用可能なもめであ
る。
以上に示した如く、本発明の調光体は、通常のEC素子
のように、EC物質、カーボン等の対向電極を設けなく
ても良いため透過型の調光体として使用でき、着消色特
性が良く、かつ着消色ヲ<シ返しても電極の溶出等の劣
化音生じない優れたものであシ、今後種々の応用が可能
なものである。
のように、EC物質、カーボン等の対向電極を設けなく
ても良いため透過型の調光体として使用でき、着消色特
性が良く、かつ着消色ヲ<シ返しても電極の溶出等の劣
化音生じない優れたものであシ、今後種々の応用が可能
なものである。
第1図は本発明の調光体の端面模式図。
第2図−乃至第5図は、本発明の実施例の透過率変化を
示す図。 第6図は本発明の実施例のくり返し試験の結果を示す図
。 2.5:透明電極 3 : EC物質 7 :電解質 代理人内 1) 明 代聰人萩原亮− 芽31) TN(幻 酸化1元覧樵(V蹟、δCE)
示す図。 第6図は本発明の実施例のくり返し試験の結果を示す図
。 2.5:透明電極 3 : EC物質 7 :電解質 代理人内 1) 明 代聰人萩原亮− 芽31) TN(幻 酸化1元覧樵(V蹟、δCE)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (リ 透明電極上にエレクトロクロミック物質層を設け
た表示極透明基板と透明電極を設けた対向極透明基板を
相対向せしめて電解質を封入してなる調光体において、
電解質がレドックス系とエレクトロクロミック物質を着
消色させうる陽イオンを含むこと全特徴とする調光体。 (2)電解質の酸化還元電位が透明電極に対して一1〜
IV (vs、scE ) であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の調光体。 (3) エレクトロクロミック物質としてのwo、1
着消色させうる陽イオンがプロトンであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の調光体。 (4) エレクトロクロミツ′り物質としてのwo、
1着消色させうる陽イオンがリチウムイオンであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の調光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56128125A JPS5830729A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 調光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56128125A JPS5830729A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 調光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5830729A true JPS5830729A (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=14977006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56128125A Pending JPS5830729A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 調光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5830729A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6059055A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 |
JPS6059722A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 |
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