JP2001511533A - プリント電子部品を備えた電池テスター - Google Patents

プリント電子部品を備えた電池テスター

Info

Publication number
JP2001511533A
JP2001511533A JP2000504626A JP2000504626A JP2001511533A JP 2001511533 A JP2001511533 A JP 2001511533A JP 2000504626 A JP2000504626 A JP 2000504626A JP 2000504626 A JP2000504626 A JP 2000504626A JP 2001511533 A JP2001511533 A JP 2001511533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
display
liquid crystal
circuit
printed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000504626A
Other languages
English (en)
Inventor
ジョン シー ベイリー
Original Assignee
エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド filed Critical エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド
Publication of JP2001511533A publication Critical patent/JP2001511533A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D7/00Indicating measured values
    • G01D7/005Indication of measured value by colour change
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明の1つの観点における電池テスター回路は、電池に関する情報を表示するための表示部を有する電池に関する表示回路、及び、この表示回路を駆動するために電池から電力を受ける表示駆動部を備え、それら表示部及び表示駆動部の少なくとも一つが基板上にプリントされている。本発明の他の観点において、電池ラベルは、電池の外側部分を覆うためのラベル基板と、電池に関する情報を表示するために該ラベル基板の外側表面にプリントされた電界反応型液晶表示器とを備える。好ましくは、該表示駆動回路は、電池の放電レベルを常時検知する電池放電レベル検知回路と、該放電レベルを常時表示する表示器とを備える。表示器としては、ポリマー液晶又はボリマー分散液晶の電界反応型液晶が好ましい。表示器は、単層あるいはそれ以上の液晶層で形成することができる。また、表示駆動回路としては、基板上にプリントすることができるような発振回路とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) この発明は、電池に関する情報を表示する回路に係るもので、特に、電池テス
ター回路と、そのようなテスター回路を組み込んだ電池ラベルとに関する。
【0002】 (背景技術) 電池ラベル上にプリント可能な電池テスター回路は、現在存在している。この
ような電池テスター回路の典型的なものは、「サーモクロミック(thermochromi
c)」テスター、又は「エレクトロクロミック(electrochromic)」テスターで ある。サーモクロミック・テスターは、設定された電気抵抗器を内蔵しており、
該設定抵抗器の一端又は両端に設けられたスイッチを介して、電池の両極に電気
的に選択的に接続できるようになっている。サーモクロミック・インクの層は、
該抵抗器を覆うようにプリントされ、設定された抵抗器の温度変化によって、透
明から不透明に徐々に変化するため、サーモクロミック層の下にプリントされた
印を、設定抵抗器の温度に応じ、見えるようにしたり、隠したりすることができ
る。そのような表示方法の他に、サーモクロミック層は、設定電気抵抗の温度変
化に応じて、色を変えることができる。
【0003】 設定抵抗器の温度は、電池が供給可能な、電池の電圧及び内部抵抗の関数であ
る電力によって決定される。サーモクロミック型テスターの精度は、電池の電力
を供給容量の変化率を表す開路電圧の変化率及び内部抵抗の変化率だけではなく
、サーモクロミック・インクの温度に対する応答性、すなわちサーモクロミック
・インクが変色を起こすのに必要な温度変化の幅にも依存する。このように、サ
ーモクロミック・インクは、センサであると同時に表示装置としても作用し、そ
のテスターの表示精度は、サーモクロミック・インクの温度変化に対する応答性
によって制限される。
【0004】 エレクトロクロミック型テスターは、表示層電池の開路電圧の変化に応じて、
色が直接変化するという点がサーモクロミック型テスターと異なる。エレクトロ
クロミック型テスターの精度は、電池の放電の程度に応じた開路電圧の変化率、
及び電圧変化に対するのエレクトロクロミック材料の応答性との両者によって決
定される。従って、サーモクロミック型テスターの場合と同様に、エレクトロク
ロミック型テスターは、センサであると同時に表示装置としても作用し、そのテ
スターの表示精度は、エレクトロクロミック材料の応答性によって制限される。
【0005】 これらサーモクロミック型及びエレクトロクロミック型テスターの精度が、該
表示装置の応答性によって制限されるという欠点を持つために、ツェナーダイオ
ードやトランジスタといったような電圧応答型の電子部品を採用するような提案
されてきたが、これは、該表示装置の機能は、単に情報を表示するというに限定
するという提案であつた。このようなアプローチは、米国特許番号第5,610,511,
5,460,902, 及び5,389,470号に開示されている。これらの特許においては、何 段階かの電池の放電レベルを検出し、異なるサーモクロミック表示部を選択的に
駆動するために、ディスクリート電子部品を使用したテスター回路を開示してい
る。従って、これらのテスター回路は、独立した検知回路 (separate sensing
circuit) によって検出された様々な放電レベルに対し、個々に区分化した表示 を提供するものである。
【0006】 しかしながら、これらの特許に開示されたテスターは、旧来の半導体技術を用
いて製造されたディスクリート電子部品を使用しているために、該電子部品は、
電池のラベル部分に組み込める程小さなものではない。更に、電池の外寸が、様
々な国内及び国際規格によって厳しく制限されているので、従来型の電子部品は
、電池外装表面に組み込むことが出来ない。このような電子部品を、電池の内部
に組み込むとすれば、電子部品によって占有されるスペースによって、活性電池
材料のために使用可能なスペース減少し、電池の最大寿命も短くなってしまう。
そのため、ラベル組込型テスター用の独立型電圧検知回路は、未だ商業化されて
いない。
【0007】 サーモクロミック型及びエレクトロクロミック型電池テスターに関連した他の
問題は、これらテスターによって消費される電力量に関係している。これらテス
ターは比較的大きな電力を消費するため、テスターの動作を断続し、電池の連続
的な使用を回避するためにスイッチが設けられている。しかしながら、このよう
なスイッチを設ける必要があるために、該テスターでは電池残量が常時表示され
ない。
【0008】 汎用の電界応答型液晶表示器というものも知られているが、電池ラベル部分に
組み込むには高価過ぎるもので、また、必要とされる駆動電圧レベルは、大抵の
電池の開路電圧を大きく越えたものである。さらに、これらの液晶表示器は、直
流(DC)信号で駆動した場合、非可逆的な配向を起こしやすい。以上述べたよ
うな理由によって、電界応答型の液晶表示器は、ラベル組込型電池テスターにお
けるの使用には不適切であると考えられてきた。
【0009】 そのため、サーモクロミック型及びエレクトロクロミック型表示器の持つ精度
面での制約に拘束されず、しかも電池の外側面に設ける、つまり電池ラベルの1
部とすることが可能な、電池の状態に関する情報表示用のテスター回路を提供す
ることが望まれている。また、電池ラベルに設けるより高精度の電池テスターを
提供することも望まれている。
【0010】 従って、本発明の第1の観点において、本発明は、電池の状態に関する情報を
表示するための表示回路、及び上記表示用回路を駆動するため上記電池から電力
の供給を受ける表示駆動回路を備え、少なくとも1つの上記構成部品が基板上に
プリントされている電池テスター回路を提供する。
【0011】 本発明の該第1の観点に関する実施形態においては、 上記表示部は、電池の
放電レベルを示す表示を行うために基板上にプリントされた表示器を備えると共
に、上記表示駆動部は、上記表示器を駆動するために、上記表示器と上記電池と
の両者に接続され、上記電池から電力を受ける表示駆動回路と、上記電池の放電
レベルを検知し、検知された放電レベルに応じた表示信号を上記表示器に送るた
めに、上記表示器と上記電池との両者に接続された電池放電レベル検知回路とを
備え、上記表示部及び上記表示駆動部の少なくとも一方が上記基板上にプリント
されている。
【0012】 第2の観点において、本発明は、電池の外側部分を覆うラベル基板、及び 上記電池に関する情報を表示するために上記ラベル基板の外表面にプリントさ
れた電界反応型の液晶表示器を備えた電池ラベルを提供する。
【0013】 第3の観点において、本発明は、電池ハウジング内に設けられ、正極端子及び
負極端子を有する電気化学的セル、及び上述した電池テスター回路を備え、上記
ラベル基板は、電池ハウジングの外側表面に配置され、上記放電レベル検知回路
は、上記電池の放電レベルを常時検知するように、上記両端子に直接に接続され
ており、更に上記表示部は、上記電池の検知された放電レベルの表示を常時行う
ために、上記ラベル基板上にプリントされ、上記放電レベル検知回路に接続され
た液晶表示器である電池を提供する。
【0014】 これまで、表示部の機能は、表示される情報情報の機能の面で明らかに拘束さ
れていたが、表示器を駆動するために表示駆動回路を設けることによって、表示
材料がセンサとしても役割を果す公知の表示構造の持つ精度上の制約を回避でき
る。さらに、プリントされた部品を使用することによって、テスター回路を、ラ
ベル組込型電池テスター回路のように、スペースが非常に重要な要素となる適用
品にとって十分小さなくものとすることを可能とする。
【0015】 基板としては、電池との接続に使用可能なものであれば何でも利用でき、電池
ラベル、電池ハウジング、バッテリ・パック・ハウジング、懐中電灯ハウジング
、電池パッキング材料、或いは電池が内部で又は電池と共に使用されるあらゆる
機器のハウジングから、都合の良いものを選択できる。基板材料は、プリントさ
れた部品を支持又は保持できる材料、例えば、紙やプラスチックなど、から適切
なものを選定できる。好ましい実施形態において、基板は、電池ラベルとされる
。この場合、ラベル基板は、例えば層状化された構造でも良いし、単層構造でも
良いが、少なくとも一層以上のPVCを形成することが好ましい。
【0016】 表示部は、視覚情報を、これを見る人に対し、表示又は非表示を選択的に切り
替えられるように、適切な駆動回路で駆動できる如何なる表示タイプとすること
ができる。より好ましくは、電気的電界反応型液晶表示を採用するのが適切であ
る。
【0017】 表示器部品は、主に電池テスター回路に接続しての使用にために提供されるも
のについて説明されているが、この表示器は、電池に関係る他の情報を表示する
ため電池ラベル上に設けることができることは考えられるであろう。このような
情報としては、消費者の注意を引きつけるような図柄や広告宣伝の類がある。開
示された表示器は、常時作動状態にしておくことが可能であるため、表示情報を
、例えば広告の図柄と電池残量とを定期的に交互に切り替えることもできる。さ
らに、電池ラベルに切り替えスイッチを設けて、表示される情報を手動で切り替
えることも可能である。
【0018】 前述のように、本発明による表示回路における表示部は、消費者への情報を表
示することのみ用いられる。この目的のために、独立した表示駆動回路が、表示
部に使用され、それによって、表示部の機能は、表示のみの機能に限定される。
該表示駆動回路は、電池から動力を得て、表示されるべき情報に対し、センサの
ように機能する表示を要求されない形態での表示を行わせ得るものであれば、如
何なる回路、装置でも使用できる。
【0019】 表示駆動回路は、識別機能を持ち、電池の使用状況や状態に関する情報を適切
なクラス分類に分別することが望ましい。表示駆動回路は、電圧を識別する機能
を持つことが望ましい。例えば、電圧識別回路は、表示駆動部として、又は駆動
部の一部として組み込むことができ、この識別回路は、電池の残存セル容量が十
分か、完全に放電しているかという決定を行う基準を作り出すように、検出した
電池の開路電圧を比較するために設けられる。具体例を挙げると、AAサイズの
アルカリZn-MnO2セルの場合、開路電圧は、およそ1.55ボルトから、1.05ボルト に低下する。従って、連続的に変化する電池の残量があとどのくらいであるかと
いうことを表示するために、電圧識別回路は、電池電圧が1.50ボルト以上の時は
、単一の、又はすべての表示器セグメントを駆動し、例えば1.40ボルトから1.49
ボルトの間の電圧であれば、2つの、又は、1つを除外した残りの表示器セグメ
ントすべてを駆動するといった具合に設計されていることが望ましい。
【0020】 図5に示されたこの電圧識別回路に相応しい詳細及び作動は、米国特許第4,02
7,231号において説明されている。他の好ましい識別回路については、米国特許 第5,460,902号及び第5,610,511号に説明されている。
【0021】 様々な回路部品及びコネクタ類をもしくは端子類を直接電池ラベル基板上に、
又は表示器を保護する層の上にプリントすることによって、電圧識別回路を形成
することが好ましい。このような方法で抵抗器をプリントする技術は、知られて
おり、サーモクロミック型電池テスターにおいても使用されている。ポリマーを
用いてトランジスタ及びダイオードをプリントするための技術もまた一般に知ら
れており、Science誌,Vol.265,September 16,1994に掲載されている、Francis G
arnier達による論文、「All-Polymer Field Effect Transistor Realized by Pr
intingTechniques(プリント技術によって実現された全ポリマー製の電界効果ト ランジスタ)」及び、Science誌,Vol.270,November 10,1995に掲載されている、 A.R. Brown達による論文、「Logic Gates Made From Polymer Transistors and
Their Uses in Ring Osillators(ポリマー製トランジスタによって実現された論
理ゲート回路と、そのリングオシレータへの応用)」に記述されている。
【0022】 そのようなポリマーを用いてプリント製造された金属-絶縁体-半導体構造をも
つFET(MISFET)トランジスタの断面図を図6に例示する。図示された MISFETトランジスタの絶縁層は、例えば、1.5μm厚のポリエチレンテレ フタラート樹脂の縮重合膜で形成することができる。トランジスタのゲート電 極はこの絶縁膜の一方の面に、例えば導電性のグラファイト炭素ベースの高分子
インクで厚さ10μmの層をプリントすればよい。図のMISFETトランジスタ
には、例えば大きさが10x15mmの粘着性テープで出来ているような、デバイス支 持基板もある。このデバイス支持基板にはゲート電極形成に用いられたのと同じ
導電性インクを用いてゲート電極用の電気接点が形成されている。このMISF
トランジスタのソース及びドレイン層は、例えば、ゲート電極と同じグラファイ
ト炭素ベースの導電性ポリマーインクを用いて、厚さが10μm、幅と長さが1x10
mmの細線を形成して用いればよい。ソース及びドレイン電極の形成の際には、電
極間距離200μmのマスクを通して堆積させればよい。また、このMISFETト
ランジスタのソースとドレインの間には、有機半導体層があり、これは、例えば
、α,?-ジ(ヘキシル)セクシチオフェン(α,?-di(hexyl)sexithiophene)を
用いて形成すればよい。
【0023】 電池の性能の状況つまり状態を類別に区分けするために、電圧識別回路に代え
て、又は付加的に、他の識別回路を表示駆動部に使用することができることは考
えられるであろう。さらに、表示の種類を増やすために、表示器のセグメント数
を増やした場合には、識別回路が、検知された情報を、表示器のセグメント数に
応じた追加分類に区分することが好ましいことも考えられる。
【0024】 電界によって駆動される液晶表示器が表示器部品として採用される場合には、
表示駆動回路は、表示器を交流で駆動できるように発振回路を内蔵していること
望ましい。交流駆動によって、液晶の非可逆的な配向が起こることを防止するこ
とができる。この場合には、表示駆動回路は発振機能及び、電圧識別機能の両方
を兼ね備えていることが望ましい。
【0025】 ある状況下では、表示駆動に必要とされる電圧が電池の開路電圧よりも高いと
いう場合があるために、また、上述のように、電界反応される液晶表示器の駆動
に直流(DC)電流信号よりもむしろ、交流(AC)電流信号を用いた方が良い
という理由で電圧増幅回路や、発振回路が表示駆動のための表示駆動回路に含ま
れる場合がある。この場合、発振回路で発生させる交流駆動信号の周波数は適切
に選ぶことが出来るが、10kHz以下が望ましい。また電圧増幅回路で生成する電 圧の大きさに関しても、適切に選べばよいが、3ボルトから50ボルトの範囲が
よいであろう。このような目的に相応しい発振回路を図7に示す。この回路は、
基板上にプリントできるようなポリマートランジスタを用いて構成されうるもの
である。回路の出典は、Science誌,Vol.270,November 10,1995に掲載されている
、A.R. Brown達による論文、「Logic Gates Made FromPolymer Transistors and
Their Uses in Ring Osillators(ポリマー製トランジスタによって実現された 論理ゲート回路と、そのリングオシレータへの応用)」である。図示されている ように、リングオシレータは、複数のMISFETトランジスタからなる5つの
インバータゲートを備えている。この回路の発振周波数は10-500Hzの範囲にあ
る。回路中のMISFETは、図6に示されているものと同様な方法によって形
成され構成されている。入力電圧の2倍の交流出力電圧を得ることが可能な、ス
イッチドキャパシタ電圧増幅回路の例が、Maxim社の 1989年度版集積回路データ
ブックの6-119頁及びF.Mazda著、電子工学リファレンスブック、出版社Butterwo
rths,1983年刊、第5版の第39章及び42章に掲載されている。
【0026】 表示駆動回路における各種回路の配置についても適切に選択することができる
。従って、例えば図3に示されたように電圧増幅及び発振回路は電池の両極端子
と電圧識別回路の間に配置するのがよいだろう。別のやり方として、表示駆動回
路中におけるこれらの回路の配置が図3とは逆になっていてもよく、このような
逆の配置をとれば、電圧識別回路が、電圧増幅及び発振回路に、対象となる表示
器セグメントに対して選択的に交流駆動信号を供給するようにさせることができ
る。一方、電圧増幅回路を図3に示したようなやり方で配置すれば、より広い電
圧範囲を有する電圧識別回路となり、多くの電圧レベルに跨る識別する能力を拡
大することができる。
【0027】 本発明により、表示回路及び、表示駆動回路のうち少なくとも一つを基板上に
プリントしたならば、それがたとえ回路構成要素のうちの一つだけをプリント形
成した場合であっても、省スペースという観点からの利点が認識されるであろう
。しかしながら、省スペースという利点を最大限に生かすためには、これらの回
路を両方とも基板上にプリントするほうが望ましい。
【0028】 表示駆動回路には、例えば、上述のような電圧識別及び電圧増幅/発振機能を
実現することを目的として、複数の回路又は機能単位が含まれていてもよいこと
がわかるであろう。これら回路のうち、一つ以上の回路がプリント技術によって
製造されうる。しかしながら、表示駆動回路を構成するすべての回路要素がプリ
ントによって形成されるのが望ましい。回路は基板上に、回路製造に適した導電
性ポリマー材料の層をプリントすることによって形成するのがよい。このような
方法によれば、本発明による電池テスター回路を従来のプリント技術を用いて電
池ラベル上に簡単にプリントすることができる。
【0029】 すでに述べたように、表示器部品としては、電界反応型の液晶表示器が相応し
い。この液晶表示器は、液晶の層に対して垂直に印加される電界に反応して外見
上の変化をするような、液晶材料の少なくとも一層以上の層を含むようなもので
ある。このような電界反応型の液晶表示器として例えば、複屈折型もしくはバイ
ポーラ型のものがある。
【0030】 表示器は図柄を表示する層を含んでいるが、その図柄とは、例えば、「満(fre
sh)」「良(good)」「要交換(replace)」といったような表示であるか、あるいは
テスター回路が測定の対象としているような電池の特性に応じた、電池の状況又
は条件を記述し、情報を示す目的を達成するために相応しいようなあらゆる図柄
である。目的とする表示を行うためには、どのような適切な方法を用いてもよい
が、従来のプリント技法に基づいてプリントするのがよいであろう。従って従来
技術で用いられているインクを用いて、表示器が駆動されたとき、あるいは駆動
が解除されたときに、視認できる、高いコントラストをもつ表示を実現すること
ができる。
【0031】 電池の状態や状況に関する情報を提示するために一つ又は複数の表示項目を設
けることができるということも判るであろう。もし、一つより多い表示項目の表
示又は非表示を切り替える必要がある場合には、表示器には、表示したい項目の
数だけの、個別に駆動可能な表示セグメントが設けられていることが望ましい。
このように、図柄表示層にプリントされた、又は何らかの表示項目を、表示器の
上で対応する表示セグメントを選択的に駆動することによって隠したり表示した
り切り替えることができる。
【0032】 電界反応型の液晶表示器の図柄表示層に描かれている表示は、視認者に対して
液晶層がプリント表示の上側に覆い被さるように配置されているか、あるいは、
プリント表示の後ろ側に配置されているかの別によって、液晶層で上から遮蔽さ
れることによって不可視にされるか、あるいは、液晶自身、あるいは液晶が駆動
されることによって透過的に提示される、表示したい図柄にたいして色彩コント
ラストを持たない背景に溶け込ませてしまうことによって隠されるかという場合
があることが判るであろう。
【0033】 図柄表示層の位置については、視認者からみて液晶材料の背後の様々な位置に
配置することができることがわかるであろう。例えば、回路基板の上側表面と背
面側の液晶駆動電極との間、あるいは、背面側の液晶駆動電極と液晶材料との間
、あるいは、回路基板のさらに背後側のような位置である。このような配置では
、目的とする表示は、液晶材料によって遮蔽しない選択がなされている場合に視
認者に対して可視となる。
【0034】 図柄表示層を液晶材料の前側、例えば、前面の液晶駆動電極と、表面保護シー
トとの間や、前面の液晶駆動電極と液晶材料との間、に配置することもでき、こ
のような配置では、表示したい図柄に対する背景を液晶によって選択することが
できる。この場合には、図柄を表示するために、例えば、液晶層は、液晶層自身
が、目的の図柄を溶け込ませてしまうような背景になっているか、又は、表示し
たい図柄に対して色彩・明暗のコントラストを持たないような液晶の背後の背景
表示を透過的に提示するようにすればよい。目的をする表示と同色の背景を透過
的に表示することによって表示を不可視にしている場合には、液晶層に電界を印
加して光の透過を遮ることによって、表示を可視にすることができる。あるいは
、光線を遮っている、電界を印加された液晶層自身の色を背景色として使用する
場合には、電界を切って液晶層を透明にすることによって、背景色に埋もれてい
た表示を可視にすることができる。以上のように、液晶層に電界が印加されたと
き、選択的に表示背景との対比によって表示を浮かび上がらせるか、あるいは、
隠れるようにするような液晶層の前側のどのような適切な位置にでも、図柄層を
配置することができる。
【0035】 加えて、液晶表示器は電池ラベル基板の、内部側表面、あるいは外側表面のど
ちら側にも配置することができるということも述べておきたい。電池基板内側に
配置された場合には、液晶表示器は、電池基板を通して視認される。したがって
このような配置をとる場合、電池ラベル基板はそれ自体が透明であるか、あるい
は基板には表示が見えるような透明な窓が設けられていることが望ましい。
【0036】 液晶表示器のおのおののセグメントには、通常一組の電極が設けられており、
電圧を印加することによってそれらの電極の間に電界を発生させることができる
。一つ一つの表示セグメントに対して分離した、専用の電極の組を用いてもよい
し、おのおのの組の片方を、すべてのセグメント間で共用にしてもよい。このよ
うなセグメントは互いに完全に独立していても、また共通の液晶の層を共用して
いてもよい。
【0037】 電界によって駆動される液晶表示器において、液晶に電界を印加するための電
極はどのような導電性材料によっても形成することができる。例えば、錫ドープ
酸化インジウム(ITO)のような透明の導電性材料や、蒸着やスパッタで製造
された光透過性をもつ金属薄膜や、透明な導電性の粒子、例えば錫ドープ酸化イ
ンジウムやアンチモンを添加した酸化錫、フッ素を添加した酸化錫、酸化亜鉛の
ような各種物質の粒子を用いたプリントインキを用いることができる。当業者で
あれば、他にも適切な物質をすぐに思い付くだろう。電極の製造には、安価な材
料であって、溶液として取り扱いが可能な導電性ポリマー、例えば、スルホン酸
ドデシルベンゼンを添加したポリアニリンのようなものを用いるのがよい。この
材料はトルエンのような適切な溶媒に可溶である。この材料は、比較的安価であ
って、基板などの平面上に回路をプリントするのに特に適しているので、電池テ
スター用の表示器を大量に生産するのに向いている。
【0038】 図2Aに沿っていうと、図の上方から視認されるような液晶表示器では、下側
の電極は透明ではなくて反射膜であるかあるいは、不透明であってもよいという
ことに当業者であれば考え得るであろう。反射型あるいは不透明電極を採用する
場合には、図柄をプリントした層は、液晶層を介して見えるように、下側電極の
上に配置するのがよい。一方、液晶表示器が、例えば、基板の裏側から、つまり
図2Aの配置でいうと下側から視認されるように配置され、表示したい図柄をプ
リントした層を液晶の層よりも上側におく場合には、今度は上側電極が反射的又
は不透明であってよい。このとき表示したい図柄をプリントした層は上側電極よ
りも下側に配置するのがよい。
【0039】 液晶層については、従来技術として知られているような、電界に応答する液晶
材料のうち適切なものであればどのようなものでも用いることが出来るが、液晶
材料を挟み込む層上に従来のプリント技術によってプリント生産出来るように、
PLC(polymer liquid crystal)型液晶かPDLC(polymer-dispersed liqui
dcrystal)型液晶材料をもちいるのがよい。この目的に適したPLC型液晶材料 がアメリカ合衆国特許US-A-5,397,503に開示されている。
【0040】 PDLC型液晶材料の場合、液晶材料は固体の樹脂製の支持層中に分散したマ
イクロカプセルの中に、又は、ポリマー基層中のミセルの中に閉じこめられてい
る。このポリマーの支持層としては、特定の電界の存在下における支持層自身の
屈折率と、液晶材料との屈折率が等しいようなものが望ましい。電界を印加した
とき、分散質と分散媒の屈折率が互いに等しいならば、液晶材料は透明に見える
。電界を取り除くか、もしくは変化させたならば、おのおのの屈折率も変化する
ので、入射光は散乱を受け、このとき液晶材料は曇って、あるいは、適切な染料
を添加しておけば、黒くみえる。以上のようなものとは別に、ある電界を印加時
には不透明で、電界を取り除くか、あるいは、変化させた場合には透明であるよ
うな材料もある。複屈折型PDLC液晶表示器の例がアメリカ合衆国特許US-A-5
,202,063,US-A-5,285,299及び、US-A-5,225,104に開示されている。
【0041】 液晶表示器には一層以上の、例えばPVCのような透明な材料製の、透明な保
護層が設けられていることが望ましい。表示対象の図柄を印字した層、液晶駆動
用電極、液晶材料及び、保護層をプリントする順序はどのような適切な順序によ
ってでも行うことができる。例えば、図2A中で、30,34,36,及び38の番号で表 示された層は、電池ラベル基板32の上にまずプリントされ、その後保護層40と接
着してもよいし、それとは別に、保護層40の上に先程とは逆の順序でプリントし
て、最後に電池ラベル基板32に接着してもよい。このような層構造や、本発明で
公開されるその他の各種部品を製造する方法については、製造技術に熟練した者
には明白であろう。
【0042】 好ましい実施形態において、液晶表示器は、単一層のものではなく複数の液晶
層を備える。複数の薄い液晶の層を採用することによって、液晶表示器の表示の
切り替えや作動に必要な電圧を大きく減少させることができるという利点がある
。このような、複数の薄い液晶の層からなる表示器を採用することが好ましい理
由は、薄い液晶層の場合、駆動電界の変化時に生じる視覚上の変化に対する一枚
あたりの寄与は比較的目立たないものであっても、個々の層による視覚上の変化
が累積されることによって、全体として十分認知できるような見かけ上の変化を
生じさせることができるからである。
【0043】 図2Aに図示されているような、単一層で構成されている液晶表示器について
いえば、液晶層の厚さは、例えば、1.5から2.0μmの厚さであって、駆動には液
晶層の垂直な方向に通常4ボルトから5ボルトの電位差が必要である。一方、図
2Bに示されているような複層構造の液晶表示器の場合には、個々の液晶層の厚
さが十分薄いので、全体として十分認識される視覚上の変化を引き起こすために
、液晶層に垂直な方向に各々1.5ボルトの電位差があれば十分である。表示器は 何層の液晶層から構成されていてもよく、その場合各々の層の厚さは何層で構成
されているかに従って選べばよいこともわかるだろう。
【0044】 多層構造の液晶表示器の場合、各々の液晶層は液晶層に隣接して液晶層を挟み
込んでいる電極によって駆動される。従って、電極を隔てて隣り合う液晶層同士
では、共通した一枚の、望むらくは透明の、電極を共有させることができる。上
下方向に隣り合う液晶層の駆動が同時に行われるように液晶表示器が設計されて
いる場合、表示器全体、又は表示器のセグメントを駆動するための電源を供給す
る外部端子として2本の端子のみで駆動可能なように、液晶を駆動する電極は電
気的に互いに内部接続されていることが望ましい。
【0045】 本発明で提供される電池テスター回路については、テスター回路が常時「オン
」状態であることができるように、電池の正極及び負極に恒久的に電気的に配線
あるいは接続されていてもよいし、あるいは、テスター回路の片方あるいは両端
は使用者によって電池に電気的に配線あるいは接続され、「オン」状態に変更さ
れるまで、通常は電池に接続されていない状態、すなわち「オフ」状態であるよ
うに製造されていてもよい。後者の場合、利用者が、電池テスター回路を電池電
極にたいして結線、接続することを選択することを目的として操作できるような
、一つ、又はそれ以上のスイッチが設けられていることがあるだろう。このよう
な目的に相応しいようなスイッチ機構は従来技術として知られている。特に、低
消費電力型の電界反応液晶表示器が採用されている場合には、電池の状態や、電
池がおかれている状況を計測できるように、電池テスター回路は電池両極に恒久
的に配線あるいは接続されていることが望ましい。このように電池テスター回路
を電源に直接、恒久的に、電気的に接続することによって、電池テスター回路は
、例えば、電池残量のような量を、常時監視することが可能になり、電池残量を
常時表示することが可能になるのである。
【0046】 ここからは、添付図面を参照することにより本発明を説明する。
【0047】 図1に示されるように、電池10は、電池テスター回路を組み込んだ電池ラベ
ル1を備えている。電池テスター回路には、電池10の電池放電レベルを表示す
るために選択的に駆動することができるセグメント22a、22cを有する複合
セグメント表示器20を備える。
【0048】 1番目のセグメント22aは、電池の残存容量が比較的多い場合に「満(fresh) 」を表示するために配置されており、2番目のセグメント22bは電池の放電レ
ベルが大抵の使用目的に十分である場合に「良(good)」を表示する目的で配置さ
れている。3番目のセグメント22cは電池残量が大抵の目的には少なすぎる場
合に「要交換(replace)」と表示するために設けられている。
【0049】 図2A及び図2Bに、本発明による利用に適した表示器を示す。表示器20は
、電界反応型の液晶表示器であって、液晶材料層を横断するように印加された電
界に反応してその視覚的外観を変えるようなものである。図2Aに示されたよう
に、液晶表示器20には、電池ラベル基板32の視認者側表面にプリントされた
図柄層30が含まれている。この図柄層30は、液晶層36及び、透明電極34
、38の背後に配置され、透明保護シート層40を通して視認される。このよう
な配置によって、駆動電圧印加端子58及び60を介して液晶層36の駆動を切
り替えることによって、図柄層30の表示及び非表示を選択することが可能にな
っている。図2Bで示した液晶表示器では、上記図2Aで説明された単一の液晶 層の代わりに、図2Bに示された表示においては、2層の液晶層が用いられてい る。図2Bから判るように、図柄の層30がラベル基板32上にプリントされて
いる。第一の透明電極42は図柄層30の上にプリントされている。透明電極4
2の上には、第一の液晶層44がプリントされている。第2の透明電極46が液
晶層44の反対側にプリントされている。第2番目の液晶層48は、第2番目の
透明電極46の上にプリントされており、第3の透明電極50は、第2番目の液
晶層48の上にプリントされている。透明保護シート層56が全体を覆うように
配置されている。電極42及び50は、電気的に駆動電圧印加端子60に接続さ
れており、電極46及び54は、電気的にコネクタ58に接続されている。
【0050】 図3に示されるように、電圧増幅/発振回路72は、導線78及びによって電
池の正極端子及び負極端子に接続されている。電圧増幅/発振回路72は、コネ
クタ74及び76とを介して、電圧識別回路70にAC駆動信号を供給し、順次
、コネクタ58,60a、60b、60cを介して、液晶表示器20の表示セグ
メント22a、22b、22cを駆動する。
【0051】 図4は、図3で図示されたような電池テスター回路の部品の相対的な位置関係
を明らかにするために表面保護シートを取り除いた電池10を示す。図4に示さ
れているように、導線80は、電池10の負極端子と接続できるように電池ラベ
ル基板32に沿ってその端まで延びている。該負極端子は、電池缶及び正極端子
とは電気的に絶縁されており、該缶は、電池の正極端子と電気的に接続されてい
る。スイッチパッド82を用いて、電池ラベル基板32にあけられた穴を介して
導線78を電池缶に接触させることができる。このような構造によって、電池テ
スター回路は、使用者がスイッチパッド82を押すことによって、選択的に電池
の正極に接続されることが可能となる。
【0052】 図5に電圧識別回路70を実現するための例示的回路例を示す。図5に示され
ているように、電圧識別回路70には、抵抗器による分圧回路が含まれている。
この分圧回路には、第1の抵抗器90が含まれており、抵抗器90の一方の端は
コネクタ74及び第2の抵抗器92の一端とに結線されている。コネクタ74に
は、図3で説明したような電圧増幅/発振回路72の正極側の出力端子が結線さ
れる。第1の抵抗器90のもう一方の端は、コネクタ58に結線されており、コ
ネクタ58は、液晶表示器20の1部を構成する、一つ以上の透明電極に接続さ
れている。第2の抵抗器92の、抵抗器90に結線されていない側の一端は、第
3の抵抗器94及び第4の抵抗器96の一端に接続されている。第3の抵抗器9
4のもう一方の端は、第1のトランジスタ98のゲート電極に接続されている。
第4の抵抗器96のもう一方の端は、第5番目の抵抗器100の一端及び、第6
番目の抵抗器102の一端に接続されている。第5番目の抵抗器100のもう一
方の端は、第2番目のトランジスタ104のゲート電極に接続するのがよい。第
6番目の抵抗器102は第7番目の抵抗器106の一端、及びサーミスタ108
の一端に接続するのがよい。7番目の抵抗器106のもう一方の端は、第3のト
ランジスタのゲート電極に接続されているのがよい。サーミスタ108のもう一
方の端は、コネクタ76及びツェナーダイオード112のカソード電極に結線さ
れているのがよい。ツェナーダイオード112のアノード電極は、第1、第2、
及び第3トランジスタ98,104,110のそれぞれのドレイン電極に接続さ
れている。トランジスタ98,104,110のソース電極は各々コネクタ60
a、60b、60cに接続されていて、液晶表示器20の表示セグメント22a
、22b、22cのそれぞれ反対側の透明電極に電圧を印加する。
【0053】 図6は、本発明に使用することができる金属-絶縁体-半導体構造(MIS構造
)をもつFET(MISFET)を示す。このMISFETは、絶縁膜120及
び、絶縁膜120の面の一方にプリントされたゲート電極122を備える。また
、このMISFETは、ゲート電極と電気的に接続されたデバイス基板124及
びソース126、ドレイン128の各層を備える。有機半導体層130は、ソー
ス126とドレイン128の中間に挿入形成されている。
【0054】 図7は、基板上へのプリントに適したポリマートランジスタを用いて形成した
なリングオシレータ回路72を示す。図示されているように、リングオシレータ
回路は、図6に示されたものと同じ方法によってプリントされ、構成されること
が可能な複数のMISFET132で形成された5つの論理インバータ・ゲート
を備えている。コネクタ78及び80を、電池の正極及び負極に接続し、コネク
タ74及び76を、図3に示したような電圧識別回路に接続することができる。
【0055】 図8に本発明による電池テスター回路を示す。図に示されているように、テス
ター回路には、表示器のための交流駆動信号を生成する表示駆動回路150が含
まれており、表示駆動回路150によって生成された交流駆動信号は、導線の組
、158と160との一対、162と164との一対、166と168との一対
のそれぞれによって、液晶表示器152中の電極の組、170と172との一対
、174と176との一対、178と180との一対に供給されている。表示器
152には、電池の放電レベルを示す、「満(fresh)」「良(good)」及び「要 交換(replace)」という表示にそれぞれ応じた3つの表示セグメントがある。各 々の表示セグメントは、導線154によって電池の正極端子に、及び導線156
によって電池の負極端子にそれぞれ接続された表示駆動回路150によって駆動
される。表示器152に印加される電圧は、液晶表示器152の表示セグメント
の視覚的状態を変化させるために必要な作動電圧に応じて、表示駆動回路150
内で適切に調整することが可能である。
【0056】 図8の電池テスター回路と、図3のものとを比べてみると明らかなように、電
圧識別回路70が図8からは除かれている。このような点から言えば、電圧識別
機能は、液晶表示器152で実現されていると言える。液晶材料は、印加電圧の
範囲内において、その光学的状態を変えるものであるため、表示器152に印加
される電圧は、抵抗器及び表示駆動回路150を用いて、液晶表示器20がその
視覚的状態を変化させうるような、動作電圧に合致した適切な値に調節できる。
また、複合セグメント表示器の異なるセグメントを駆動するために、異なる抵抗
を導線158,162,及び166に接続することによって、ある程度の電圧識
別(?)を表示駆動回路150に送ることができる。言い換えるならば、示され
た3つの表示セグメントに印加された電圧は、常にただ一つだけの表示セグメン
トが駆動されるような範囲に調整することができる。(これはつまり電圧識別で
はないのか?)
【0057】 図9は、本発明による他の電池テスター回路を示す。図9に示されているよう
に、表示器200は、印206aから206cで示したような、それぞれ「満(f
resh)」「良(good)」「要交換(replace)」を区分するより正確な放電レベル表示
用の段階的な指標を提供する多くのセグメント202a-202hを備えている 。各セグメント202a-202hは、各表示セグメントに設けられた一対の導 線204a-204hを介し、電圧識別機能を有する表示駆動回路208によっ て駆動される。表示駆動回路208は、導線210によって電池の正極端子に接
続され、導線212によって電池の負極端子に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態によって構成した、電池ラベル組込型の電池テスター回路を
組込んだ電池の外観図である。
【図2A】 本発明による使用に相応しい液晶表示を示す、図1のII-II面における部分断 面図である。
【図2B】 本発明による使用に相応しい他の液晶表示を示す、図1のII-II面における部 分断面図である。
【図3】 本発明の第2の観点に関する好ましい実施形態によって構成された電池テスタ
ー回路の電子回路のブロック図である。
【図4】 本発明の第3の観点における実施形態による、図3に示されたテスター回路を
備えた電池の外観図で、電池ラベルのベース層上における部品の例示的位置を示
すため、外側の保護層は、電池テスター回路を組み込んだ電池から取り除かれて
いる。
【図5】 本発明の第1の観点に関する実施形態による液晶表示器に接続された表示駆動
回路(電圧識別回路)を例示的に示す電気回路のブロック図である。
【図6】 表示駆動回路における部品としての使用に適した、導電性及び半導体特性をも
つインクを用いたラベル上にプリント可能なトランジスタの例示的構造を示す断
面図である。
【図7】 本発明による表示回路における使用に適した表示駆動回路(発振回路)の例示
的構成を示す電気回路概要図である。
【図8】 本発明の好ましい実施形態による、表示駆動回路に接続された液晶表示器を備
える電池テスター回路を示す電気回路ブロック図である。
【図9】 本発明の好ましい実施形態による、表示駆動回路に接続された液晶表示器を備
える電池テスター回路を示す電子回路ブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U Z,VN,YU,ZW

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池の状態に関する情報を表示するための表示部、 上記表示部を駆動するために電池から電力を受ける表示駆動部を備え、 上記表示部及び上記表示駆動部のうち、少なくとも一方が基板上にプリントされ
    ていることを特徴とする電池用電池テスター回路。
  2. 【請求項2】 上記表示部は、電池の放電レベルを示す表示を行うために基板上にプリントさ
    れた表示器を備えると共に、 上記表示駆動部は、上記表示器を駆動するために、上記表示器と上記電池との
    両者に接続され、上記電池から電力を受ける表示駆動回路と、上記電池の放電レ
    ベルを検知し、検知された放電レベルに応じた表示信号を上記表示器に送るため
    に、上記表示器と上記電池との両者に接続された電池放電レベル検知回路とを備
    え、上記表示部及び上記表示駆動部のうち、少なくとも一方が上記基板上にプリ
    ントされていることを特徴とする上記請求項1に記載の電池用電池テスター回路
  3. 【請求項3】 上記電池放電レベル検知回路は、常時上記電池の放電レベルを監視すると共に
    、上記表示部は、検知された上記放電レベルを常時表示することができるように
    、上記電池の両極に直接接続されていることを特徴とする上記請求項2に記載の
    電池用電池テスター回路。
  4. 【請求項4】 上記回路の両者が上記基板上にプリントされていることを特徴とする上記請求
    項2乃至3に記載の電池用電池テスター回路。
  5. 【請求項5】 上記表示部は、電界反応型の液晶表示器を備えたことを特徴とする上記請求項
    1乃至4に記載の電池用電池テスター回路。
  6. 【請求項6】 上記表示駆動部は、発振回路を備えていることを特徴とする上記請求項1乃至
    5に記載の電池用電池テスター回路。
  7. 【請求項7】 上記基板は、少なくとも1つの電気化学的セルを内蔵していることを特徴とす
    る上記請求項1乃至6に記載の電池用電池テスター回路。
  8. 【請求項8】 上記表示部は、電池放電レベルを表示する液晶表示器を備え、上記表示駆動部
    は、上記電池から電力を受けて上記液晶表示器を駆動するために上記電池及び上
    記液晶表示器に接続された発振回路を備え、 上記液晶表示器及び上記発振回路の少なくとも一方が上記基板上にプリントされ
    ていることを特徴とする上記請求項1に記載の電池用電池テスター回路。
  9. 【請求項9】 上記液晶表示器及び上記発振回路のいずれも上記基板上にプリントされている
    ことを特徴とする上記請求項8に記載の電池用電池テスター回路。
  10. 【請求項10】 上記液晶表示器は、ポリマー分散液晶材料を含んでいることを特徴とする上記
    請求項5乃至9に記載の電池用電池テスター回路。
  11. 【請求項11】 上記液晶表示器ポリマー液晶材料を含んでいることを特徴とする上記請求項5
    乃至9に記載の電池用電池テスター回路。
  12. 【請求項12】 上記基板は、電池ラベルであることを特徴とする上記請求項1乃至11に記載
    の電池用電池テスター回路。
  13. 【請求項13】 電池の外側部分を覆うラベル基板、及び 上記電池に関する情報を表示するために上記ラベル基板の外表面にプリントさ
    れた電界反応型の液晶表示器を備えたことを特徴とする電池ラベル。
  14. 【請求項14】 上記液晶表示器は、 上記ラベル基板上にプリントされた第1電極、 上記第1電極の上部にプリントされた液晶層、及び 上記液晶層上にプリントされた第2電極を備えたことを特徴とする上記請求項
    13に記載の電池ラベル。
  15. 【請求項15】 上記第2電極は、透明で加工可能な導電性ポリマーで形成されていることを特 徴とする上記請求項14に記載の電池ラベル。
  16. 【請求項16】 上記液晶表示器は、 上記第電極上にプリントされた第2液晶層、及び 上記第2液晶層上にプリントされた第3電極を備えたことを特徴とする上記請
    求項14乃至15に記載の電池ラベル。
  17. 【請求項17】 上記液晶表示器は、 上記第3電極上にプリントされた第3液晶層、及び 上記第3の液晶層上にプリントされた第4電極を備えたことを特徴とする上記
    請求項16に記載の電池ラベル。
  18. 【請求項18】 上記ラベル基板上にプリントされ、上記電池から電力を受けて上記液晶表示器
    を駆動するために、上記液晶表示器と上記電池に接続された表示駆動回路を備え
    たことを特徴とする上記請求項13乃至17に記載の電池ラベル。
  19. 【請求項19】 上記液晶表示器は、上記ラベル基板上にプリントされた少なくとも2つの表示
    セグメントを有し、上記表示セグメントに、各々の上記表示セグメントを横切る
    電界を別々に印加するために、表示駆動回路が接続されていることを特徴とする
    上記請求項13乃至17に記載の電池ラベル。
  20. 【請求項20】 上記表示セグメントは、上記ラベル基板上にプリントされた第1電極、上記第
    1電極上にプリントされた液晶層、及び、上記液晶層上にプリントされた第2電
    極を備えたことを特徴とする上記請求項19に記載の電池ラベル。
  21. 【請求項21】 上記液晶層は、上記表示セグメントのすべてに対し共通の層であることを特徴
    とする上記請求項20に記載の電池ラベル。
  22. 【請求項22】 上記表示駆動回路は、上記電池の放電レベルを示すために、一つ以上の上記表
    示セグメントに電界を選択的に印加することを特徴とする上記請求項19乃至2
    1に記載の電池ラベル。
  23. 【請求項23】 上記表示駆動回路は、発振回路であることを特徴とする上記請求項13乃至2
    3に記載の電池ラベル。
  24. 【請求項24】 上記液晶表示器は、上記電池の放電レベルに応じた表示をすることを特徴とす
    る上記請求項18乃至22に記載の電池ラベル。
  25. 【請求項25】 上記液晶表示器は、上記電池の開放回路電圧の変化に応じて視覚的外観を変え
    、それによって、上記電池の放電レベルを示す表示をすることを特徴とする上記
    請求項24に記載の電池ラベル。
  26. 【請求項26】 上記ラベル基板上にプリントされ、上記液晶表示器の表示に対し、電池放電レ
    ベルに関する表示をさせるために、上記電池に接続された放電レベル検知回路を
    備えたことを特徴とする上記請求項24乃至25に記載の電池ラベル。
  27. 【請求項27】 上記液晶表示器は、上記電池の放電レベルの表示を常時行うようようにしたこ
    とを特徴とする上記請求項24乃至26に記載の電池ラベル。
  28. 【請求項28】 上記液晶表示器は、ポリマー分散液晶材料を含んでいることを特徴とする上記
    請求項13乃至27に記載の電池ラベル。
  29. 【請求項29】 上記液晶表示器は、ポリマー液晶材料を含んでいることを特徴とする上記請求
    項13乃至27に記載の電池ラベル。
  30. 【請求項30】 電池ハウジング内に設けられ、正極端子及び負極端 子を有する電気化学的セル、及び 上記請求項1から請求項12において定義された電池テスター回路を備え、 上記基板は、電池ハウジングの外側表面に配置されたラベル基板であり、 上記放電レベル検知回路は、上記電池の放電レベルを常時検知するように、 上記両端子に直接に接続されており、更に 上記表示部は、上記電池の検知された放電レベルの表示を常時行うために、上
    記ラベル基板上にプリントされ、上記放電レベル検知回路に接続された液晶表示
    器であることを特徴とする電池。
  31. 【請求項31】 電池ハウジング内に設けられた、複数の、内部的に接線された電気化学的セルを
    備えたことを特徴とする上記請求項30に記載の電池。
JP2000504626A 1997-07-24 1998-07-23 プリント電子部品を備えた電池テスター Pending JP2001511533A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/900,037 US6156450A (en) 1997-07-24 1997-07-24 Battery tester having printed electronic components
US08/900,037 1997-07-24
PCT/US1998/018243 WO1999005745A1 (en) 1997-07-24 1998-07-23 Battery tester having printed electronic components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001511533A true JP2001511533A (ja) 2001-08-14

Family

ID=25411887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000504626A Pending JP2001511533A (ja) 1997-07-24 1998-07-23 プリント電子部品を備えた電池テスター

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6156450A (ja)
EP (1) EP1000443A1 (ja)
JP (1) JP2001511533A (ja)
CN (1) CN1271468A (ja)
AU (1) AU9129398A (ja)
CA (1) CA2296722A1 (ja)
WO (1) WO1999005745A1 (ja)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2748605B1 (fr) * 1996-05-07 1998-08-07 Gerard Lemaire Procede de fabrication d'un generateur elementaire de pile ou d'accumulateur intelligent
WO1998047012A1 (en) * 1997-04-15 1998-10-22 Jack Brass Thermochromic game piece
US6924781B1 (en) 1998-09-11 2005-08-02 Visible Tech-Knowledgy, Inc. Smart electronic label employing electronic ink
US6084380A (en) * 1998-11-02 2000-07-04 Hewlett-Packard Company Conforming intelligent battery label
US6291096B1 (en) 1999-04-16 2001-09-18 The Gillette Company Pass/fail battery indicator and tester
US6368705B1 (en) 1999-04-16 2002-04-09 The Gillette Company Metal-insulator-metal diodes and methods of manufacture
US6294284B1 (en) 1999-04-16 2001-09-25 The Gillette Company Gauge effect battery tester
US6232782B1 (en) * 1999-04-16 2001-05-15 The Gillette Company On cell circumferential battery indicator
US6380922B1 (en) 1999-04-16 2002-04-30 The Gillette Company Electronic display
US6483275B1 (en) 1999-04-23 2002-11-19 The Board Of Trustees Of The Univesity Of Illinois Consumer battery having a built-in indicator
EP1304852A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-23 Siemens Aktiengesellschaft Kommunikations-Endgerät
US7393369B2 (en) 2002-06-11 2008-07-01 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method for generating hydrogen
US7142913B2 (en) * 2002-12-12 2006-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Defibrillator test device and method
US7556660B2 (en) 2003-06-11 2009-07-07 James Kevin Shurtleff Apparatus and system for promoting a substantially complete reaction of an anhydrous hydride reactant
US20050162122A1 (en) 2004-01-22 2005-07-28 Dunn Glenn M. Fuel cell power and management system, and technique for controlling and/or operating same
DE602005021323D1 (de) * 2004-10-29 2010-07-01 Eveready Battery Inc Fluid-regelende mikroventilvorrichtung für fluid-verbrandende zellen
EP1814653B1 (en) 2004-11-12 2012-07-18 Trulite, Inc. Hydrogen generator cartridge
US20060261823A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-23 Robert Parker Apparatus for measuring voltage of a voltage source
US7651542B2 (en) 2006-07-27 2010-01-26 Thulite, Inc System for generating hydrogen from a chemical hydride
US7648786B2 (en) 2006-07-27 2010-01-19 Trulite, Inc System for generating electricity from a chemical hydride
US8902568B2 (en) 2006-09-27 2014-12-02 Covidien Lp Power supply interface system for a breathing assistance system
US8357214B2 (en) 2007-04-26 2013-01-22 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method for generating a gas from solid reactant pouches
KR20100061453A (ko) 2007-07-25 2010-06-07 트루라이트 인크. 하이브리드 전력의 생성 및 사용을 관리하는 장치, 시스템 및 방법
EP2260534A4 (en) * 2008-03-05 2014-04-09 Opalux Inc ELECTRONIC PROPERTY INDICATOR WITH PHOTONIC CRYSTALS
US8302600B2 (en) 2008-09-30 2012-11-06 Nellcor Puritan Bennett Llc Battery management for a breathing assistance system
DE102008054543A1 (de) * 2008-12-11 2010-06-17 Endress + Hauser Process Solutions Ag Indikator zur Anzeige der Batteriefrische
US8378702B2 (en) 2009-05-08 2013-02-19 Corning Incorporated Non-contact testing of printed electronics
US8776790B2 (en) 2009-07-16 2014-07-15 Covidien Lp Wireless, gas flow-powered sensor system for a breathing assistance system
ES2361548B1 (es) * 2009-10-06 2012-04-23 Viva Developments, S.L Dispositivo para la presentacion digital de la carga electrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de energia electrica
US8547062B2 (en) 2009-12-02 2013-10-01 Covidien Lp Apparatus and system for a battery pack assembly used during mechanical ventilation
EP2522046A2 (en) 2010-01-07 2012-11-14 Avery Dennison Corporation Apparatus and methods for determining potential energy stored in an electrochemical cell
WO2014015143A2 (en) * 2012-07-18 2014-01-23 Ccl Label, Inc. Apparatus, methods of manufacture, and methods for testing amount of energy stored in electrochemical cell
US8920969B2 (en) * 2012-12-05 2014-12-30 The Gillette Company Alkaline electrochemical cells with separator and electrolyte combination
US10008748B2 (en) 2012-12-05 2018-06-26 Duracell U.S. Operations, Inc. Alkaline electrochemical cells with separator and electrolyte combination
US9551758B2 (en) 2012-12-27 2017-01-24 Duracell U.S. Operations, Inc. Remote sensing of remaining battery capacity using on-battery circuitry
EP2969510A4 (en) * 2013-03-15 2016-10-19 Ccl Label Inc THIN LADDER, CONNECTORS, ARTICLES THEREOF AND RELATED METHODS
US9478850B2 (en) 2013-05-23 2016-10-25 Duracell U.S. Operations, Inc. Omni-directional antenna for a cylindrical body
US9726763B2 (en) 2013-06-21 2017-08-08 Duracell U.S. Operations, Inc. Systems and methods for remotely determining a battery characteristic
TW201517355A (zh) * 2013-10-25 2015-05-01 Leader Optronics Technology Co Ltd 具有電致變色顯示電量之電池裝置
US9882250B2 (en) 2014-05-30 2018-01-30 Duracell U.S. Operations, Inc. Indicator circuit decoupled from a ground plane
US9823310B2 (en) 2014-07-25 2017-11-21 Duracell U.S. Operations, Inc. Battery state of charge indicator with an indicator circuit
US9568556B2 (en) 2014-07-25 2017-02-14 Duracell U.S. Operations, Inc. Battery state of charge indicator with an auxiliary cell
USD775345S1 (en) 2015-04-10 2016-12-27 Covidien Lp Ventilator console
US10297875B2 (en) 2015-09-01 2019-05-21 Duracell U.S. Operations, Inc. Battery including an on-cell indicator
US10483634B2 (en) 2016-11-01 2019-11-19 Duracell U.S. Operations, Inc. Positive battery terminal antenna ground plane
US10818979B2 (en) 2016-11-01 2020-10-27 Duracell U.S. Operations, Inc. Single sided reusable battery indicator
US10151802B2 (en) 2016-11-01 2018-12-11 Duracell U.S. Operations, Inc. Reusable battery indicator with electrical lock and key
US11024891B2 (en) 2016-11-01 2021-06-01 Duracell U.S. Operations, Inc. Reusable battery indicator with lock and key mechanism
US10608293B2 (en) 2016-11-01 2020-03-31 Duracell U.S. Operations, Inc. Dual sided reusable battery indicator
US20190267639A1 (en) * 2018-02-28 2019-08-29 Mingrong Zhao Battery Cells With Removable Elements
US11837754B2 (en) 2020-12-30 2023-12-05 Duracell U.S. Operations, Inc. Magnetic battery cell connection mechanism

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3667039A (en) * 1970-06-17 1972-05-30 Nasa Electricity measurement devices employing liquid crystalline materials
US3926676A (en) * 1971-02-25 1975-12-16 Siemens Ag Battery comprising a plurality of cells
US3968639A (en) * 1971-06-03 1976-07-13 American Cyanamid Company Electrochromic information displays
US4027231A (en) * 1975-09-17 1977-05-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Battery charge indicator
US4173733A (en) * 1977-05-02 1979-11-06 General Electric Company Battery charger with liquid crystal charge current indicator
US4392102A (en) * 1978-09-05 1983-07-05 General Electric Company Liquid crystal indicator
US4248942A (en) * 1980-04-28 1981-02-03 Anderson Power Products, Inc. Electrical device with bi-level battery state-of-charge indicator
US4371827A (en) * 1980-08-22 1983-02-01 General Electric Company Battery charger with indicator for indicating full charge of secondary cells or battery thereof
US4379816A (en) * 1980-09-22 1983-04-12 General Electric Company Indicator of full charge for secondary cell or battery thereof
JPS57153275A (en) * 1981-03-17 1982-09-21 Nec Corp Self-tracking electric power supplying device
US4560937A (en) * 1981-11-16 1985-12-24 Curtis Instruments, Inc. Battery state of charge metering method and apparatus
US4520353A (en) * 1982-03-26 1985-05-28 Outboard Marine Corporation State of charge indicator
NL8204628A (nl) * 1982-11-30 1984-06-18 Philips Nv Inrichting voor het signaleren van een bepaalde laadtoestand van een accubatterij.
US4626765A (en) * 1983-05-25 1986-12-02 Japan Storage Battery Company Limited Apparatus for indicating remaining battery capacity
JPS61186872A (ja) * 1985-02-13 1986-08-20 Asahi Optical Co Ltd 充電式電池ユニツト
WO1988002128A1 (en) * 1985-03-01 1988-03-24 Manchester R & D Partnership Liquid crystal color display and method
US4702564A (en) * 1985-04-15 1987-10-27 Robert Parker Battery tester including flexible substrate and polyacetilynic material
US4726661A (en) * 1985-04-15 1988-02-23 Robert Parker Flexible resistive heat battery tester and holder
US4702563A (en) * 1985-04-15 1987-10-27 Robert Parker Battery tester including textile substrate
JPS62264028A (ja) * 1986-05-12 1987-11-17 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶を用いた光シヤツタ−
US4680527A (en) * 1986-08-06 1987-07-14 Motorola, Inc. Electrical battery including apparatus for current sensing
US4835475A (en) * 1986-11-17 1989-05-30 Niichi Hanakura Battery tester including a thermochromic material
US4835476A (en) * 1986-11-28 1989-05-30 Three Tec Davis Inc. Voltage measuring sheet
EP0274128B1 (en) * 1986-12-29 1999-03-31 Idemitsu Kosan Company Limited Liquid-crystalline polymer
US4723656A (en) * 1987-06-04 1988-02-09 Duracell Inc. Battery package with battery condition indicator means
US4876632A (en) * 1988-02-10 1989-10-24 Tekna, Inc. Flashlight with battery life indicator module
US4877310A (en) * 1988-08-04 1989-10-31 Xerox Corporation Electronically variable MTF filter for image sensor arrays
US5196144A (en) * 1988-10-31 1993-03-23 The Regents Of The University Of California Electrically conductive polyaniline
US5015544A (en) * 1989-02-08 1991-05-14 Strategic Energy Ltd. Battery with strength indicator
US5130658A (en) * 1990-02-28 1992-07-14 Display Matrix Corporation Apparatus and method for indicating state of charge of a battery
US5059895A (en) * 1990-04-04 1991-10-22 Eastman Kodak Company Battery voltmeter
US5111316A (en) * 1990-08-09 1992-05-05 Western Publishing Company Liquid crystal writing state
US5223003A (en) * 1991-01-15 1993-06-29 Eveready Battery Company, Inc. Process for preparing a battery tester label
CA2058728C (en) * 1991-01-15 1998-11-10 Jean W. Bailey Batteries with tester label
JPH04262277A (ja) * 1991-01-28 1992-09-17 Mitsubishi Electric Corp 電池
US5654640A (en) * 1991-01-31 1997-08-05 Eveready Battery Company Cell tester device employing a printed transparent electrically conductive electrode
CA2054008A1 (en) * 1991-01-31 1992-08-01 Harry R. Huhndorff Tester for end of cell
CA2056139C (en) * 1991-01-31 2000-08-01 John C. Bailey Electrochromic thin film state-of-charge detector for on-the-cell application
US5188231A (en) * 1991-05-31 1993-02-23 Duracell Inc. Battery package with removable voltage indicator means
US5232631A (en) * 1991-06-12 1993-08-03 Uniax Corporation Processible forms of electrically conductive polyaniline
US5355089A (en) * 1992-07-22 1994-10-11 Duracell Inc. Moisture barrier for battery with electrochemical tester
US5250905A (en) * 1991-09-24 1993-10-05 Duracell Inc. Battery with electrochemical tester
IL102794A (en) * 1991-09-24 1995-06-29 Duracell Inc Battery with electrochemical tester
US5626795A (en) * 1991-11-27 1997-05-06 Uniax Corporation Optical quality transparent conductors
US5156931A (en) * 1991-12-31 1992-10-20 Strategic Energy Ltd. Battery with strength indicator
EP0620927A1 (en) * 1992-01-10 1994-10-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light modulating devices incorporating an improved electrode
US5351143A (en) * 1992-02-07 1994-09-27 Kabushiki Kaisha Pilot Hand-writable polymer dispersed liquid crystal board set with high resistance layer of crosslinking polymer adjacent conductive layer
US5491420A (en) * 1993-03-01 1996-02-13 Duracell Inc. Battery tester with stacked thermochromic elements
US5389458A (en) * 1993-05-03 1995-02-14 Eveready Battery Company, Inc. Battery with tester label and method for producing it
US5409788A (en) * 1993-05-03 1995-04-25 Eveready Battery Company, Inc. Method for securing a tester device to a battery and the battery so produced
US5393618A (en) * 1993-05-03 1995-02-28 Eveready Battery Company, Inc. Battery with tester label and method for producing it
US5389470A (en) * 1993-05-07 1995-02-14 Parker; Robert Temperature responsive battery tester
WO1994027336A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-24 Brasscorp Limited Temperature responsive battery tester
US5460902A (en) * 1993-05-07 1995-10-24 Parker; Robert Temperature responsive battery tester
US5418086A (en) * 1993-08-09 1995-05-23 Eveready Battery Company, Inc. Battery with coulometric state of charge indicator
KR0148391B1 (ko) * 1993-08-31 1998-11-16 박경팔 액정표시소자
JPH07211358A (ja) * 1994-01-21 1995-08-11 Mazda Motor Corp 電界効果トランジスタを内設した蓄電器
US5478665A (en) * 1994-02-02 1995-12-26 Strategic Electronics Battery with strength indicator
JPH07244284A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
IL110318A (en) * 1994-05-23 1998-12-27 Al Coat Ltd Solutions containing polyaniline for making transparent electrodes for liquid crystal devices
US5578390A (en) * 1994-09-29 1996-11-26 Duracell Inc. Electrochemical cell label with integrated tester
JPH08234160A (ja) * 1994-12-27 1996-09-13 Canon Inc 液晶表示パネル用カラーフィルタ基板及び該カラーフィルタ基板の製造方法
JP3666673B2 (ja) * 1994-12-30 2005-06-29 ソニー株式会社 バツテリパツク及び電子機器
EP0820605A4 (en) * 1995-03-09 1999-12-01 Geo Centers Inc CONDUCTIVE SUBSTRATE, A LIQUID CRYSTAL DEVICE MANUFACTURED WITH THIS, AND A LIQUID CRYSTAL MIXTURE IN CONTACT WITH IT
US5790215A (en) * 1995-03-15 1998-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal display device
EP0830698B1 (en) * 1995-06-06 2001-04-04 TYCO Electronics Corporation Flexible electrode-bearing article
US5592095A (en) * 1995-08-28 1997-01-07 Motorola, Inc. Charge measurement circuit for a battery in which oscillators are used to indicate mode of operation
JP3217657B2 (ja) * 1995-09-13 2001-10-09 株式会社東芝 液晶表示装置
JPH09200966A (ja) * 1996-01-17 1997-07-31 Sharp Corp 電池の電圧低下警告装置
US5780572A (en) * 1996-07-26 1998-07-14 Monsanto Company Method of increasing polyaniline conductivity
US5760588A (en) * 1997-07-25 1998-06-02 Eveready Battery Company, Inc. Dual rate thermochromic battery tester

Also Published As

Publication number Publication date
CA2296722A1 (en) 1999-02-04
CN1271468A (zh) 2000-10-25
WO1999005745A1 (en) 1999-02-04
AU9129398A (en) 1999-02-16
US6156450A (en) 2000-12-05
EP1000443A1 (en) 2000-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001511533A (ja) プリント電子部品を備えた電池テスター
US6307605B1 (en) Liquid crystal display and battery label including a liquid crystal display
US10094886B2 (en) Battery state of charge indicator with an indicator circuit
EP0450938B1 (en) Battery having a label comprising a voltmeter
US9739837B2 (en) Battery state of charge indicator with an auxiliary cell
US7821794B2 (en) Layered label structure with timer
US8698978B2 (en) Electroluminescent displays
US20080239644A1 (en) Display systems manufactured by co-manufacturing printing processes
TWM265636U (en) Display system
EP2455718A1 (en) Energy meter employing electronic-ink based display
JP2002502983A (ja) 電気的に測定される変数のための測定及びエレクトロクロミック表示システム
JP2004500584A (ja) カプセル化された電気泳動表示装置のための用途
WO2017074341A1 (en) Display device
CN114690505B (zh) 移动终端及其控制方法
CN114690504B (zh) 移动终端及其控制方法
CN114690503B (zh) 移动终端及其控制方法
GB2419215A (en) Display device
CN112865234A (zh) 移动终端及其控制方法
KR200219962Y1 (ko) 전자식 전력량계의 액정표시장치
JPH09167638A (ja) 残量表示機能付電池および残量表示機能付組電池
JPS6214814B2 (ja)
JP2003156738A (ja) 液晶表示装置