(57)【要約】【課題】本発明においては、電流を流していないときにも電池の残存容量を知ることのできる表示を備える電池を提供すること。【解決手段】外部から視認可能な箇所にマイクロカプセル型電気泳動式の表示部８を備えた電池７を提供する。この表示部８は、電池７の残存容量に応じた電圧変化により印加電圧が変わることで変化し、電圧が印加されないときには、電流が流れないにも拘らず、そのままの表示状態を維持して電池の残存容量を表示する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池であり、当該電池の外部から視認可能な箇所にマイクロカプセル型電気泳動式の表示部を備えており、電池の電圧変化によりマイクロカプセル型電気泳動式の表示部への印加電圧が変わることで、マイクロカプセル型電気泳動式の表示部が変化することを特徴とする残量表示機構付電池。
【請求項２】
請求項１において前記電池は外面にスイッチを具備し、このスイッチをオンすることにより電池からパルス電流が流れて前記マイクロカプセル型電気泳動式の表示部が変化することを特徴とする残量表示機構付電池。
【請求項３】
請求項１および請求項２のいずれかにおいて、前記電池の電流または電圧を監視制御するＩＣ制御部を備え、電池からの出力信号がＩＣ制御部に入力し、その出力信号が前記電子ペーパー表示部に送られてマイクロカプセル型電気泳動式の表示部が所望の表示を行う事を特徴とする残量表示機構付電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関するものであり、詳しくは電池電圧を監視し、電池残量を知るための残量表示機能付電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一次電池、例えば乾電池などの電池においては電池の残存容量は、使用する機器が動作するかしないでしか残容量状態が判断できない。また二次電池においても、自動車用バッテリーや、携帯電話、携帯用ＡＶ機器、コンピュータ等に内蔵する電池は、システムにセットしてはじめて残容量状態が分かる仕組みになっており、電池そのものをセットする前には、電池の残容量に関する情報は得られない。
【０００３】
残存容量検出装置や充電状態を検知する装置として、特許文献１から３に開示されているエレクトロクロミズム材料を用いた例がある。これらは定常的に電流を流す構成となっていて、浅い電流で放電するものであり、しかも二次電池に限定されている。
【０００４】
また、特許文献４に開示されているような、一次電池および二次電池に残存容量の表示部を具備した残量表示機能付電池の例がある。この表示部は反射式液晶を用いたものであり、スイッチをオンにし、電流を流している間しか表示ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−６６１７０号公報
【特許文献２】特開平２−８６０７５号公報
【特許文献３】特開平５−９３７６７号公報
【特許文献４】特開平９−１６７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、電池が消耗しているかどうかの判断は、使用される機器にセットしてみなければならず、手間がかかった。
【０００７】
エレクトロクロミズム材料を用いた前記従来例は、残存容量が判断できるが、定常的に電流を流すものであるため、電池残存容量の検出のために電池の電流が定常的に消費され、電池寿命が低下しやすい問題があった。
【０００８】
残量表示機能付電池において表示部に液晶を用いた前記従来例は、一次電池および二次電池において残存容量が判断できるが、反射式液晶表示を用いたものであり、電流が流れている間しか表示ができないため、電池の残存容量を知りたい場合は毎回スイッチオンにしなければならず、手間がかかる上、残存量確認のたびに電池の電流が消費されてしまう問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、電池であり、当該電池の外部から視認可能な箇所にマイクロカプセル型電気泳動式の表示部を備えており、電池の電圧変化によりマイクロカプセル型電気泳動式の表示部への印加電圧が変わることで、マイクロカプセル型電気泳動式の表示部が変化することを特徴とする残量表示機構付電池である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１において前記電池は外面にスイッチを具備し、このスイッチをオンすることにより電池からパルス電流が流れて前記マイクロカプセル型電気泳動式の表示部が変化することを特徴とする残量表示機構付電池である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１および請求項２のいずれかにおいて、前記電池の電流または電圧を監視制御するＩＣ制御部を備え、電池からの出力信号がＩＣ制御部に入力し、その出力信号が前記電子ペーパー表示部に送られてマイクロカプセル型電気泳動式の表示部が所望の表示を行う事を特徴とする残量表示機構付電池である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、電池の外部から視認可能な箇所にマイクロカプセル型電気泳動式の表示部を備えており、電池の電圧変化によりマイクロカプセル型電気泳動式の表示部への印加電圧が変わることで、マイクロカプセル型電気泳動式の表示部が変化することを特徴とすることで、使用される機器にセットしなくても、電池本体を見ることで使用済みの電池かそうでないかの判断をする事ができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、電池の外面にスイッチを具備し、このスイッチをオンすることにより電池からパルス電流が流れてマイクロカプセル型電気泳動式の表示部の表示面が変化する事を特徴とすることで、電池残存容量の検出のために電池の電流が定常的に消費される事が無く、電池寿命の低下を抑える事ができる。また表示部をマイクロカプセル型電気泳動式とすることで、スイッチをオンにした後、スイッチをオフにしても電池残存容量の表示を残す事ができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１および請求項２のいずれかにおいて、前記単電池の電流または電圧を監視制御するＩＣ制御部を備え、電池からの出力信号がＩＣ制御部に入力し、その出力信号が前記電子ペーパー表示部に送られて該電子ペーパー表示部の表示面が変化する事を特徴とすることで、残量表示を所望の文字や図形を白と黒の画素として表示させる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明のマイクロカプセル型電気泳動方式の表示部の断面図
【図２】図２は本発明の残量表示機構付電池の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１７】
図１は、マイクロカプセル型電気泳動方式の表示部８の断面図を示す。
【００１８】
図１に示すように、まず、表面に透明電極層２が形成されている透明樹脂膜１の透明電
極層２の面に、マイクロカプセル層３を形成する。次いで、マイクロカプセル層３の表面に接着層４を形成し、接着層４の表面に透明パターン電極を有する基板５を貼りつける。透明パターン電極を有する基板５は、表面に電極層（図示せず）を備えるガラス基板又は樹脂フィルムであり、表面の電極層が画素電極として画素毎に独立してパターニングされ、図示しない透明な薄膜トランジスタ、信号電極、および走査電極が併設されたものを用いることができる。
【００１９】
マイクロカプセル型電気泳動方式の表示部８の駆動電圧は透明導電膜２および接着層４の組み合わせにより、任意の値をとる事ができるが、一般的に使用される電池の駆動電圧を考慮すると０．６Ｖから１．５Ｖの値をとることが望ましい。
【００２０】
マイクロカプセル層３は透明電極層１を同一電位の共通電極とし、基盤５の電極層の各アドレス電極の電界を制御することで、上述の原理に基づきマイクロカプセル内の粒子を移動させることでき、所望の文字や図形を白と黒の画素として表示させることができる。
【００２１】
図２は本発明を適用した残量表示機構付電池の概略図である。電池本体７の表面に絶縁処理を施し、その上に金属で配線が施されている。この配線は、電池の正極及び負極と共に、電池本体７の外側の一部に張り付けられた上記マイクロカプセル方電気泳動方式の表示部８と、スイッチ１０と、ＩＣ９にも接続されている。前記表示部８は電池本体７の外側の一部に張り付けられ、外部から視認可能なように構成されている。そして、スイッチ１０により電圧端子６とマイクロカプセル方電気泳動方式の表示部８の回路のオン・オフを行うことができる。また、電池の電流又は電圧を監視するＩＣ９をマイクロカプセル方電気泳動方式の表示部に設置することで、電極層の各アドレス電極の電界を制御し、所望の文字や図形を白と黒の画素として表示することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１
マイクロカプセル方電気泳動方式の表示部８として駆動電圧が０．９Ｖであり、表示サイズが５ｍｍ  ｘ  １０ｍｍであるものを準備した。電池本体７としてあらかじめ電圧を測定した単３乾電池をＡ、Ｂの２種類準備した。電池の電圧はそれぞれ、Ａが０．９Ｖ未満、Ｂが１．３Ｖであった。それぞれの電池本体７の側面部にマイクロカプセル型電気泳動方式の表示部８、電圧端子６、スイッチ１０、ＩＣ９を設置し、残量表示機構付電池Ａ’、Ｂ‘を作製した。
【００２３】
電池残存容量の表示方法は以下の通りである。マイクロカプセル型電気泳動方式の表示部を黒表示にしておき、透明電極層１に乾電池のマイナス側を接続し、基板５に乾電池プラス側を接続した。乾電池の電圧が０．９Ｖ以上であれば表示面は白色に変化し、０．９Ｖ未満であれば表示面は変化しない。
【００２４】
残量表示機構付電池Ａ’、Ｂ‘のスイッチをオンにすると、残量表示機構付電池Ａ’は表示面が黒のままであり、残量表示機構付電池Ｂ‘は表示面が白に変化した。また残量表示機構付電池Ａ’、Ｂ‘のスイッチをオフにすると、残量表示機構付電池Ａ’は表示面が黒のままであり、残量表示機構付電池Ｂ‘は表示面が白のままであった。
【符号の説明】
【００２５】
１  透明樹脂膜
２  透明電極層
３  マイクロカプセル層
４  接着層
５  基板
６  電圧端子
７  電圧本体
８  マイクロカプセル型電気泳動方式の表示部
９  ＩＣ
１０  スイッチ
【図１】
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【図２】
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