JPS6214814B2 - - Google Patents

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JPS6214814B2
JPS6214814B2 JP52073607A JP7360777A JPS6214814B2 JP S6214814 B2 JPS6214814 B2 JP S6214814B2 JP 52073607 A JP52073607 A JP 52073607A JP 7360777 A JP7360777 A JP 7360777A JP S6214814 B2 JPS6214814 B2 JP S6214814B2
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JP
Japan
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display
voltage
ecd
change detection
power supply
Prior art date
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Expired
Application number
JP52073607A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS547976A (en
Inventor
Shigeo Kondo
Yoshikazu Hori
Shoichi Fukai
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7360777A priority Critical patent/JPS547976A/ja
Publication of JPS547976A publication Critical patent/JPS547976A/ja
Publication of JPS6214814B2 publication Critical patent/JPS6214814B2/ja
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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気化学的表示現象を示す表示体(エ
レクトロクロミツクデイスプレイ、以下ECDと
略す)を用いた電圧変化検出表示装置に関し、特
に以下の特徴を備えた電圧変化検出表示装置を提
供することを目的とするものである。
すなわち、被検出電圧例えば、電源の電圧が
検出希望電圧以下となつた際に前記被検出電圧電
源で表示が行なわれること、消費電力が小さい
こと、明るい場所においても表示が鮮明に行な
われること、簡単な駆動回路で構成されている
ことの特徴を備えた電圧変化検出表示装置を提供
することを目的とするものである。
従来、ポータブル機器用電源電圧検出装置とし
て小型の電圧計あるいは発光ダイオード等が広く
使用されている。これらは電圧検出表示において
比較的大きな電流を必要とするため、電源容量の
大きなポータブル機器にしか適用できず、ポケツ
トベル、小型ラジオ、電気カミソリ、小型テープ
レコーダー、電子クロツク、カメラ等のような電
源容量の小さな機器にはこのような電圧変化検出
表示装置を適用することができず、また該装置を
適用しても電源電圧を検出表示する時のみ動作さ
せねばならず不便であつた。更に発光ダイオード
を用いた電圧変化検出表示装置の場合には明るい
場所での表示を確認し難く、より鮮明な表示を行
う場合や、電源電圧が低い場合には昇圧回路を必
要とし、価格的に高価なものとなる等の欠点を有
していた。
本発明はECDを電圧変化検出表示装置に使用
することにより、上記従来の欠点を克服した極め
て優れた装置を提供するものである。
まず、ECDについて第1図とともに説明す
る。第1図イ,ロにおいて、1は透明板からなる
表示極基板で、一方の面にスズオキサイド、イン
ジウムオキサイド等からなる薄膜金属表示電極2
が必要とする文字パターン状に形成され、この薄
膜金属表示電極2以外の部分はガラス、SiO2
で絶縁されている。3は対極基板であり、一方の
面に対極電極4が形成されている。5はセパレー
ター、6は電解液、7はスペーサー、8はエポキ
シ樹脂、9は表示極用端子、10は対極用端子で
ある。
その他、ECDの構成としては、第2図に示す
ように対極基板3上に表示電極2および対極電極
3を設けたものや、第3図に示すように2つの
ECDを組み合わせたもの等がある。
そして、これら電気化学的表示現象を利用した
ECDには、金属またはヨウ素化合物の電気化
学的な可逆析出反応を利用したもの、金属面で
の電気化学的な可逆PH変化反応を利用したも
の、有機物の電気化学的な可逆発色反応を利用
したもの、タングステンオキサイド、モリブデ
ンオキサイド等の金属酸化物の電気化学的可逆色
変化を利用したもの等、多くの種類がある。これ
らのECDは表示物質および対極材料の種類によ
り駆動電圧を変化させることができ、使用する電
解質が固体電解質、有機電解質、水系電解質のい
ずれであるかによつても駆動電圧を変化させるこ
とができる。
特に、水系電解質を使用した場合、ECDは
1.5V以下で動作可能なものである。また、これ
らECDは非発光体であるため明るい場所におい
てもその表示が極めて鮮明なものである。さらに
これらECDの消費電力は表示、消去に使用され
る通電電気量に比例し、表示体の面積によつて決
定され、表示体の面積を小さくして通電電気量を
少なくすることが可能であるとともに表示物質は
メモリー性を有するので更に消費電力を少なくす
ることができる。
これらECDの利点を利用し、電子クロツク表
示体、電卓表示体、自動車用メーターパネル等の
デイジタル表示に使用することが一般に知られて
いる。
本発明は、ECDが特に低い電圧、例えば1.5V
以下で駆動が可能である点に着目し、ECDを電
圧変化検出表示装置に用いることにより、所期の
目的を達成するものであり、以下に本発明の一実
施例について説明する。
第4図は本発明の一実施例を示す電圧変化検出
表示装置の電気回路図であり、11は直流電圧電
源であり、例えば、1.5V電池である。この直流
電圧電源11の+極と−極との間にはスイツチ1
2、抵抗13、抵抗14よりなる直列接続体が接
続されている。抵抗13と抵抗14との接続点に
は抵抗15を介してトランジスタ16のベース電
極が接続されている。またスイツチ12と抵抗1
3との接続点には抵抗17を介してトランジスタ
16のコレクタ電極が接続されている。トランジ
スタ16のエミツタ電極は直流電圧電源11の−
極に接続されるとともにECD18、抵抗19を
介してトランジスタ16のコレクタ電極に接続さ
れている。
上記構成において、直流電圧電源11の電圧が
1.5Vの時は抵抗13,14によつて分圧された
電圧がトランジスタ16のベース電極に印加され
トランジスタ16のコレクタ―エミツタ間は導通
状態となるので、ECD18に電流が流れずECD
18は表示しない。その後、直流電源電圧11の
電圧が検出希望電圧、例えば1.0Vとなると、ト
ランジスタ16は遮断状態となるのでECD18
に電流が流れECD18は表示を行う。
上記実施例における具体的な構成は、例えば直
流電源電圧11として1.5V電池を用い、抵抗1
3,14,15,17,19の各値を150KΩ,
150KΩ,0.18KΩ,25KΩ,0Ωとし、トランジ
スタ16としてC539を用い、ECD18とし
て、電解質にn・ジオクチル―4・4′―ジピリジ
ニウムジクロライド/0.3M塩化カリウムを使用
し、対極には銀を使用した。
なお、ECD18のセル表示面積を0.04cm2とし駆
動可能最小電圧を約500mVとした。
この結果、電池電圧が1.5Vから1.0Vに低下す
るとトランジスタ16は遮断状態となりECD1
8は電圧低下表示を紫色で示した。この際ECD
18に流れる電流は約30μAであつた。また、電
池電圧が0.6VとなるとECD18に流れる電流は
約10μAであつた。そして、スイツチ12を開放
状態にすると、ECD18の表示は消去した。
一方、電圧変化検出表示装置の表示体として電
圧計、LED豆電球等を同様に実験したが、いず
れもこのような低電圧、低電流での表示は不可能
であつた。
なお、前記実施例におけるECD18の表示物
質としてジピリジニウム化合物誘電体の1つであ
るジP・シアノフエニル,4・4′―ジピリジニウ
ムジクロライドを用いると緑色の表示を行つた。
なお、第5図に示すようにトランジスタ16が
遮断状態となつた時にECD18に流れる電流を
大きくするためにトランジスタ16をダーリント
ン構成にして増幅しても良い。
なお、本実施例では第4図の構成と異なり抵抗
19をECD素子18と並列に挿入したのは、表
示されたECD18の消去をECDのもつ起電力を
使い自動的に行わせる事と表示の際に大電流が
ECD18に流れるのを防ぐために設置したもの
である。
本実施例において、ECD素子に並列に挿入す
る抵抗19の値を種々選択することにより、表示
消去時間を任意に選ぶことが可能となる。
以下に本発明に用いられるECDについてさら
に詳細に説明する。
電解質としてSiO薄膜を使用し、表示極は、ス
ズオキサイド薄膜上にタングステンオキサイド薄
膜を蒸着して形成し、対極は金で形成したタング
ステンオキサイドのECDでセル表示面積が0.04cm2
の場合、駆動最小電圧は約4Vとなる。従つて電
源電圧は少なくとも4.0V以上必要となる。今、
電源電圧を6.0V、希望検出電圧を5.0Vに設定す
ると、電源電圧が5.0V以下になるとECDには約
1mAの電流が流れ、ECDは青色表示を行つ
た。なお、ECDの表示消去を早くするには−2V
の逆電圧を印加する必要があつた。
また、タングステンオキサイドのECDで対極
に多孔性鉛電極を用い、電解液として8Mの
H2SO4を用いると、このECDの駆動電圧は0.7V
であつた。このECDを第4図に示す電気回路に
適用し、抵抗13,14,15,17,19の各
値を0.7KΩ,15KΩ,0.16KΩ,0.12KΩ,0Ω
とすると、電源電圧が1V以下となるとECDには
約1mAの電流が流れECDは青色表示を行つ
た。なお、このECDの表示消去を早くするには
印加電圧の極性を反転する必要があつた。
また、金属、ヨウ素化合物等の電気化学的な化
学析出反応を利用したECDとして表示極および
対極をPtのような電気化学的表示反応には不活
性な金属を使用し、電解液として、第4級ピリジ
ニウムアイオダイド/KI溶液を用いた。この
ECDを第4図に示す電気回路に適用すると、電
圧低下検出表示中には約1mAの電流が流れ、
ECDは茶褐色の表示を行つた。
なお、前記実施例同様、表示消去を早くするに
は印加電圧の極性を反転する必要があつた。
以上の説明から明らかなように、電圧変化検出
表示装置の表示体として、ECDを使用すること
は、ECDセル動作中及び非動作中における消
費電力が極めて少ないこと、被検出電圧電源が
例えば1V以下となつても、被検出電圧電源で、
電圧低下検出表示が可能であること、2種以上
の色表示を行うECDの採用により、電圧上昇時
及び下降時に各々、別個に低消費電力で検出電圧
を表示することが可能であること、これら
ECDセルは、その構造が極めて簡単であること
より、大量生産性に富むものであるのでLED、
電圧計等よりはるかに安価に提供しうるものであ
ること、簡単な公知駆動回路でもつて容易に電
圧変化検出表示装置となること、等の効果を有す
る。電圧変化検出表示装置用ECDとしては、特
に有機物の電気化学的可逆発色反応を利用した表
示体が表示状態を消去するために、ECDセルに
印加する電圧極性を反転しなくても良いこと、ま
た、タングステンオキサイド等の金属酸化物の可
逆発色現象を利用した表示体使用の電圧変化検出
装置は、像表示及び像メモリー性に特にすぐれて
いること等の特徴を利用し、優れた電圧変化検出
表示装置となる。これら電圧変化検出表示装置
は、特に電池を電源としたポータブル電子機器に
応用することにより、二次電池使用の場合には、
その電池寿命の増加を促進せしめると共に、一次
電池使用の場合も同様電池の放電末期の接近を予
め知ることが出来ることにより、そのポータブル
機器の商品価値を極めて上昇させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図イは本発明に用いられる第1のECDの
側断面図、第1図ロは同ECDの正面図、第2図
イは本発明に用いられる第2のECDの側断面
図、第2図ロは同ECDの正面図、第3図イは本
発明に用いられる第3のECDの側断面図、第3
図ロは同ECDの正面図、第4図は本発明の一実
施例を示す電圧変化検出表示装置の電気回路図、
第5図は本発明の他の実施例を示す電圧変化検出
表示装置の電気回路図である。 11……直流電圧電源、16,25……トラン
ジスタ、18,26……ECD。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直流電圧電源と、この直流電圧電源の電圧に
    よつて導通遮断状態が決定されるトランジスタ
    と、このトランジスタの導通遮断状態によつて通
    電制御され色表示を行うエレクトロクロミツクデ
    イスプレイとを備えてなる電圧変化検出装置。 2 エレクトロクロミツクデイスプレイは有機物
    の電気化学的可逆発色反応を利用したエレクトロ
    クロミツクデイスプレイであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の電圧変化検出表示装
    置。 3 有機物がジビリジル化合物誘電体であること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の電圧変
    化検出表示装置。 4 エレクトロクロミツクデイスプレイは金属酸
    化物の電気化学的可逆発色反応を利用したエレク
    トロクロミツクデイスプレイであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の電圧変化検出表
    示装置。
JP7360777A 1977-06-20 1977-06-20 Voltage change detecting and displaying device Granted JPS547976A (en)

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JPS6425064A (en) * 1987-07-21 1989-01-27 Toto Ltd Battery-consumption display device
JPH02291529A (ja) * 1989-05-02 1990-12-03 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 気象状況表示装置

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