JP2000206511A - 表示装置 - Google Patents
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- JP2000206511A JP2000206511A JP11002815A JP281599A JP2000206511A JP 2000206511 A JP2000206511 A JP 2000206511A JP 11002815 A JP11002815 A JP 11002815A JP 281599 A JP281599 A JP 281599A JP 2000206511 A JP2000206511 A JP 2000206511A
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- Japan
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- liquid crystal
- solar cell
- display device
- light
- crystal display
- 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.)
- Withdrawn
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池と液晶表示装置を重ね合わせて一体
化しても、太陽電池から液晶表示装置を駆動するために
十分な電力供給を可能とする表示装置を実現する。 【解決手段】 光を受けて発電する太陽電池と表示機能
をもつポリマー分散型液晶表示素子で構成され、太陽電
池の受光面と液晶表示部とが同一の領域で重なっている
ことを特徴とする表示装置。
化しても、太陽電池から液晶表示装置を駆動するために
十分な電力供給を可能とする表示装置を実現する。 【解決手段】 光を受けて発電する太陽電池と表示機能
をもつポリマー分散型液晶表示素子で構成され、太陽電
池の受光面と液晶表示部とが同一の領域で重なっている
ことを特徴とする表示装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池と液晶パ
ネルを組み合せた表示素子に関し、詳しくは太陽電池の
上に液晶パネルを設置した積層構造により太陽電池の受
光部面積と表示領域の拡大を可能とした表示装置に関す
るものである。
ネルを組み合せた表示素子に関し、詳しくは太陽電池の
上に液晶パネルを設置した積層構造により太陽電池の受
光部面積と表示領域の拡大を可能とした表示装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶による表示装置は、CRT表示装置等
に比べ消費電力が少なく薄型であることから、PDA端
末、携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ等の表示
装置として盛んに使用されている。太陽電池は、アモル
ファスシリコン太陽電池や単結晶シリコン太陽電池など
あり、光をあてるだけで発電可能なため電卓等に用いら
れている。太陽電池で得られた電力を、液晶による表示
装置に使用する場合、液晶を見るために液晶表示部に光
をあてることから同一平面上に配置することが多い。そ
のため液晶の表示領域拡大するには、それに伴う太陽電
池の発電電力を増やすための受光面積の増大から、携帯
可能な表示装置としては大型になってしまう。そこで太
陽電池と液晶を重ね合わせて一体化することが考えられ
る。
に比べ消費電力が少なく薄型であることから、PDA端
末、携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ等の表示
装置として盛んに使用されている。太陽電池は、アモル
ファスシリコン太陽電池や単結晶シリコン太陽電池など
あり、光をあてるだけで発電可能なため電卓等に用いら
れている。太陽電池で得られた電力を、液晶による表示
装置に使用する場合、液晶を見るために液晶表示部に光
をあてることから同一平面上に配置することが多い。そ
のため液晶の表示領域拡大するには、それに伴う太陽電
池の発電電力を増やすための受光面積の増大から、携帯
可能な表示装置としては大型になってしまう。そこで太
陽電池と液晶を重ね合わせて一体化することが考えられ
る。
【０００３】この太陽電池と液晶を重ね合わせて一体化
した表示素子には、次のような公示例がある。特開昭６
１−１６３３７１号には、液晶と、これを挟む透明電極
板と反射板となる液晶表示ユニットにおいて、前記反射
板が太陽電池の受光デバイスであるように構成されたこ
とを特徴とする液晶表示ユニットが開示されている。特
開昭６３−７９１５９号には、液晶表示部の露出面とは
反対側の面に取り付けられた液晶表示部内を透過してき
た所定の光により作動起電力を生じる太陽電池とを有す
る携帯電子機器が開示されている。特開平８−３０４７
５９号には太陽電池パネルと液晶パネルとの間にシャッ
ターを設け、装置の電源を十分に充電できるようにして
使用を伸ばすことの出来る液晶表示装置が開示されてい
る。
した表示素子には、次のような公示例がある。特開昭６
１−１６３３７１号には、液晶と、これを挟む透明電極
板と反射板となる液晶表示ユニットにおいて、前記反射
板が太陽電池の受光デバイスであるように構成されたこ
とを特徴とする液晶表示ユニットが開示されている。特
開昭６３−７９１５９号には、液晶表示部の露出面とは
反対側の面に取り付けられた液晶表示部内を透過してき
た所定の光により作動起電力を生じる太陽電池とを有す
る携帯電子機器が開示されている。特開平８−３０４７
５９号には太陽電池パネルと液晶パネルとの間にシャッ
ターを設け、装置の電源を十分に充電できるようにして
使用を伸ばすことの出来る液晶表示装置が開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式では太陽電池から液晶を駆動するために十分な電力
を得るという観点から十分とはいえなかった。すなわち
特開昭６１−１６３３７１は、液晶と透明電極板と反射
板とからなる液晶表示ユニットであるが、液晶について
の具体的な記述はなく太陽電池の発電するための光量に
関して十分ではなかった。特開昭６３−７９１５９で
は、液晶と太陽電池受光部の間に可視光の波長範囲の光
を反射して、可視外光を透過させるフィルターを用いて
おり、このため構造が複雑でフィルターによる光の減衰
が大きい。特開平８−３０４７５９では、透過型の液晶
と太陽電池を組み合わせた表示素子であるが、液晶と太
陽電池の間にシャッターが設けられているため構造が複
雑で、表示している間はシャッターが閉じており太陽電
池による発電は出来ないといった問題を持っていた。
方式では太陽電池から液晶を駆動するために十分な電力
を得るという観点から十分とはいえなかった。すなわち
特開昭６１−１６３３７１は、液晶と透明電極板と反射
板とからなる液晶表示ユニットであるが、液晶について
の具体的な記述はなく太陽電池の発電するための光量に
関して十分ではなかった。特開昭６３−７９１５９で
は、液晶と太陽電池受光部の間に可視光の波長範囲の光
を反射して、可視外光を透過させるフィルターを用いて
おり、このため構造が複雑でフィルターによる光の減衰
が大きい。特開平８−３０４７５９では、透過型の液晶
と太陽電池を組み合わせた表示素子であるが、液晶と太
陽電池の間にシャッターが設けられているため構造が複
雑で、表示している間はシャッターが閉じており太陽電
池による発電は出来ないといった問題を持っていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、太陽電池の発電
面上に、偏光板、配向膜が不要なポリマー分散液晶を取
り付け、ポリマー分散液晶の表示駆動電力の少なくとも
一部を太陽電池から供給することにより、フィルターや
シャッタを用いることなく太陽電池で発電しながら、液
晶表示素子を表示駆動する電力を得ることができるよう
にする。
面上に、偏光板、配向膜が不要なポリマー分散液晶を取
り付け、ポリマー分散液晶の表示駆動電力の少なくとも
一部を太陽電池から供給することにより、フィルターや
シャッタを用いることなく太陽電池で発電しながら、液
晶表示素子を表示駆動する電力を得ることができるよう
にする。
【０００６】ポリマー分散液晶表示素子は、ポリマー中
に液晶を微少粒として分散させた薄膜を透明電極で挟ん
だ構造である。透明電極間に電圧を加えないときには、
光を散乱し不透明であるが、電圧を加えると光を透過し
て透明になる。このポリマー分散液晶表示素子は、従来
の液晶表示素子にくらべ偏光板が不要であるため視野角
が広く明るい。また液晶分子を規則正しく配向させる必
要がないため、配向膜が不要であるなどの特長を有する
ことから、偏光板・配向膜が不要となるため、低コスト
でかつ、光を大きく損失させることなく、表示を行いな
がら太陽電池の発電が可能である。
に液晶を微少粒として分散させた薄膜を透明電極で挟ん
だ構造である。透明電極間に電圧を加えないときには、
光を散乱し不透明であるが、電圧を加えると光を透過し
て透明になる。このポリマー分散液晶表示素子は、従来
の液晶表示素子にくらべ偏光板が不要であるため視野角
が広く明るい。また液晶分子を規則正しく配向させる必
要がないため、配向膜が不要であるなどの特長を有する
ことから、偏光板・配向膜が不要となるため、低コスト
でかつ、光を大きく損失させることなく、表示を行いな
がら太陽電池の発電が可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明の表示装置の構成を示してい
る。太陽電池１０２の受光面上にポリマー分散液晶表示
素子１０１を重ね合わせ、ポリマー分散液晶表示素子１
０１から取り出した接続コネクタ１０４とICモジュール
部１０３を接続する。ポリマー分散液晶表示素子１０１
は、ポリマー樹脂の中に、液晶ドロップレットを分散さ
せ、両面をパターン化された透明電極（図示せず）で挟
んだ構造である。
る。太陽電池１０２の受光面上にポリマー分散液晶表示
素子１０１を重ね合わせ、ポリマー分散液晶表示素子１
０１から取り出した接続コネクタ１０４とICモジュール
部１０３を接続する。ポリマー分散液晶表示素子１０１
は、ポリマー樹脂の中に、液晶ドロップレットを分散さ
せ、両面をパターン化された透明電極（図示せず）で挟
んだ構造である。
【０００９】本発明においてポリマー分散型液晶素子１
０１に使用されるポリマーとしては、ポリビニルブチラ
ール、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、アクリ
ルシリコン、塩化ビニル、酢酸ビニル共重合体、シリコ
ーン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
シアノエチル化プルランなどの各種シアノエチル化合物
などの各種ポリマー樹脂およびこれらの混合物なども使
用できる。本発明においてポリマー分散型液晶素子１０
１に使用される液晶としては、ネマチック液晶、ヌメテ
ィック液晶、コレステリック液晶などがある。
０１に使用されるポリマーとしては、ポリビニルブチラ
ール、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、アクリ
ルシリコン、塩化ビニル、酢酸ビニル共重合体、シリコ
ーン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
シアノエチル化プルランなどの各種シアノエチル化合物
などの各種ポリマー樹脂およびこれらの混合物なども使
用できる。本発明においてポリマー分散型液晶素子１０
１に使用される液晶としては、ネマチック液晶、ヌメテ
ィック液晶、コレステリック液晶などがある。
【００１０】本発明においてポリマー分散型液晶素子１
０１の作製方法に関しては、カプセル化法、重合相分離
法、熱相分離法、溶媒蒸発相分離法、UV硬化法などがあ
るが、特に限定されない。透明電極のパターンは、電卓
等で用いられる７セグメントパターンや、ディスプレイ
に用いられるマトリックスパターンなどがある。ポリマ
ー分散液晶表示素子１０１は、電界の印加により不透明
から透明への変化を起こす。
０１の作製方法に関しては、カプセル化法、重合相分離
法、熱相分離法、溶媒蒸発相分離法、UV硬化法などがあ
るが、特に限定されない。透明電極のパターンは、電卓
等で用いられる７セグメントパターンや、ディスプレイ
に用いられるマトリックスパターンなどがある。ポリマ
ー分散液晶表示素子１０１は、電界の印加により不透明
から透明への変化を起こす。
【００１１】上面から見ると、ポリマー分散液晶表示素
子が透明になると、太陽電池の受光部が見えることにな
る。通常太陽電池受光部は、アモルファス太陽電池また
は単結晶太陽電池の場合、黒色または褐色であるために
ポリマー分散液晶表示素子１０１の透明になった部分か
ら太陽電池受光部の黒色または褐色が透過して見えるた
め表示パターンのコントラストの向上を図ることが出来
る。
子が透明になると、太陽電池の受光部が見えることにな
る。通常太陽電池受光部は、アモルファス太陽電池また
は単結晶太陽電池の場合、黒色または褐色であるために
ポリマー分散液晶表示素子１０１の透明になった部分か
ら太陽電池受光部の黒色または褐色が透過して見えるた
め表示パターンのコントラストの向上を図ることが出来
る。
【００１２】図２は本発明の表示装置の入射光に対する
光の利用を示している。入射光２０１に対して、ポリマ
ー分散液晶表示素子１０１では、表面で反射される反射
光２０２成分、ポリマー分散液晶表示素子内で減衰され
る吸収光２０３成分、ポリマー分散液晶表示素子１０１
内を透過し太陽電池１０２の受光面まで直接届く透過光
成分２０４、ポリマー分散液晶表示素子内１０１で散乱
し太陽電池１０２の受光面に届く散乱光成分２０５に分
けられる。積分球を用いた光学系でそれぞれの光量を測
定したところ表１のような結果になった。（なお、表１
は入射光を100％としたときの反射光等の割合を示す表
である。）
光の利用を示している。入射光２０１に対して、ポリマ
ー分散液晶表示素子１０１では、表面で反射される反射
光２０２成分、ポリマー分散液晶表示素子内で減衰され
る吸収光２０３成分、ポリマー分散液晶表示素子１０１
内を透過し太陽電池１０２の受光面まで直接届く透過光
成分２０４、ポリマー分散液晶表示素子内１０１で散乱
し太陽電池１０２の受光面に届く散乱光成分２０５に分
けられる。積分球を用いた光学系でそれぞれの光量を測
定したところ表１のような結果になった。（なお、表１
は入射光を100％としたときの反射光等の割合を示す表
である。）
【００１３】
【表１】
【００１４】入射光１００％の内、太陽電池における発
電可能な光であり、透過光と散乱光の和は６６％であっ
た。これより、たとえばアモルファスシリコン太陽電池
の発電量が100mW／cm2であるものが、ポリマー分散液晶
表示素子１０１が受光面にあることで66mW／cm2に低下
する。この電力によりICモジュールとポリマー分散液晶
を駆動できるように低消費電力化できることが望ましい
が、十分な電力が得られない場合には、補助電源として
一次電池などにより供給することが出来る。この場合、
一次電池のみから供給する場合に比べて、一次電池の消
耗を抑えることが可能である。
電可能な光であり、透過光と散乱光の和は６６％であっ
た。これより、たとえばアモルファスシリコン太陽電池
の発電量が100mW／cm2であるものが、ポリマー分散液晶
表示素子１０１が受光面にあることで66mW／cm2に低下
する。この電力によりICモジュールとポリマー分散液晶
を駆動できるように低消費電力化できることが望ましい
が、十分な電力が得られない場合には、補助電源として
一次電池などにより供給することが出来る。この場合、
一次電池のみから供給する場合に比べて、一次電池の消
耗を抑えることが可能である。
【００１５】図３は本発明の表示装置の電力供給、およ
び信号の流れを示している。太陽電池１０２で得られた
電力は、ICモジュール１０３に送られる。ICモジュール
部１０３では、まず太陽電池からの電力を、電源安定化
回路３０３に通し、光の変動よる電源電圧の変動を抑え
る。そしてLCDコントローラ３０１と昇圧回路３０２に
分配される。昇圧回路３０２は、太陽電池から得られた
電力を昇圧し、ポリマー分散液晶表示素子が駆動可能な
電圧まで引き上げる。通常、太陽電池で得られた電圧は
４〜５Vであり、これを１５Vまで昇圧する。LCDコント
ローラ３０１では、昇圧回路３０２で得られた電力をポ
リマー分散液晶表示素子１０１へ駆動パルスとして供給
するとともに、ポリマー分散液晶表示素子１０１の表示
内容を制御する。表示データは、LCDコントローラ３０
１に接続されたEEPROMやフラッシュメモリを用いる方法
や、外部から提供することも可能である。
び信号の流れを示している。太陽電池１０２で得られた
電力は、ICモジュール１０３に送られる。ICモジュール
部１０３では、まず太陽電池からの電力を、電源安定化
回路３０３に通し、光の変動よる電源電圧の変動を抑え
る。そしてLCDコントローラ３０１と昇圧回路３０２に
分配される。昇圧回路３０２は、太陽電池から得られた
電力を昇圧し、ポリマー分散液晶表示素子が駆動可能な
電圧まで引き上げる。通常、太陽電池で得られた電圧は
４〜５Vであり、これを１５Vまで昇圧する。LCDコント
ローラ３０１では、昇圧回路３０２で得られた電力をポ
リマー分散液晶表示素子１０１へ駆動パルスとして供給
するとともに、ポリマー分散液晶表示素子１０１の表示
内容を制御する。表示データは、LCDコントローラ３０
１に接続されたEEPROMやフラッシュメモリを用いる方法
や、外部から提供することも可能である。
【００１６】なお、本実施例では電界の印加により不透
明から透明への変化を起こす電界応答型のポリマー分散
液晶表示素子にて説明したが、熱により不透明から透明
への変化を起こす熱応答型のポリマー分散液晶表示素子
であってもよい。
明から透明への変化を起こす電界応答型のポリマー分散
液晶表示素子にて説明したが、熱により不透明から透明
への変化を起こす熱応答型のポリマー分散液晶表示素子
であってもよい。
【００１７】
【発明の効果】太陽電池の発電面上に、偏光板、配向膜
が不要なポリマー分散液晶を取り付け、ポリマー分散液
晶の表示駆動電力の少なくとも一部を太陽電池から供給
することにより、低コストで小面積の表示装置の実現を
可能とする。
が不要なポリマー分散液晶を取り付け、ポリマー分散液
晶の表示駆動電力の少なくとも一部を太陽電池から供給
することにより、低コストで小面積の表示装置の実現を
可能とする。
【図１】本発明の表示装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の表示装置の入射光に対する光の利用を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】本発明の表示装置の電力供給、および信号の流
れを示すブロック図である。
れを示すブロック図である。
１０１ ポリマー分散液晶表示素子 １０２ 太陽電池 １０３ ICモジュール １０４ 接続コネクタ ２０１ 入射光 ２０２ 反射光 ２０３ 吸収光 ２０４ 透過光 ２０５ 散乱光 ３０１ LCDコントローラ ３０２ 昇圧回路 ３０３ 電源安定化回路
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA04 JA03 KA07 KA08 KA09 QA11 QA12 TA07 TA08 2H093 NC07 ND42 ND60 NE06 NF11 5F051 AA05 BA04 EA20 KA03 5G435 AA00 AA16 BB12 BB16 EE49 GG00 LL07 LL08 LL14
Claims (2)
- 【請求項１】 光を受けて発電する太陽電池と表示機能
をもつポリマー分散型液晶表示素子で構成され、太陽電
池の受光面と液晶表示部の少なくとも一部分が同一の領
域で重なっていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】 前記ポリマー分散型液晶表示素子の駆動
電力の少なくとも一部は、前記太陽電池により供給され
ることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002815A JP2000206511A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002815A JP2000206511A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206511A true JP2000206511A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11539912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11002815A Withdrawn JP2000206511A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000206511A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012004915A1 (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | シャープ株式会社 | 太陽電池パネル、液晶表示システム、及び太陽電池パネルの制御方法 |
| WO2012032751A1 (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | シャープ株式会社 | 太陽電池パネル、表示装置、及び太陽電池パネルの制御方法 |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP11002815A patent/JP2000206511A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012004915A1 (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | シャープ株式会社 | 太陽電池パネル、液晶表示システム、及び太陽電池パネルの制御方法 |
| US20130050599A1 (en) * | 2010-07-08 | 2013-02-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar panel, liquid crystal display system, and method for controlling solar panel |
| WO2012032751A1 (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | シャープ株式会社 | 太陽電池パネル、表示装置、及び太陽電池パネルの制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20051021 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051021 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |