JPH11119190A

JPH11119190A - 発電機能を有する液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11119190A
Application number: JP9278536A
Authority: JP
Inventors: Kanetaka Sekiguchi; 関口　　金孝
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽電池ユニットを有する液晶表示装置の太
陽電池ユニットの占める面積の低減と視認性の防止を行
う【解決手段】太陽電池ユニット１３を液晶表示パネル
９の裏面側に配置し、さらに太陽電池ユニット１３の色
調を同色とする印刷層を設ける。さらに太陽電池ユニッ
ト１３と印刷層を液晶表示装置の表示の暗い表示側に利
用する。太陽電池ユニット１３の発電量に応じて表示領
域を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発電機能として
光をエネルギー源として使用する太陽電池を使用する発
電装置を有する液晶表示装置に関し、太陽電池を液晶表
示パネルの観察者（液晶表示装置の使用者）と逆の面
（下面）に配置し、観察者に対し太陽電池の視認性を低
下するための手段を有し、さらに液晶表示装置の消費す
るエネルギーの少なくとも一部を発電するものである。
さらに太陽電池の発電量、または電荷蓄積量に応じて液
晶表示パネルの透過領域を制御し、発電量を制御する液
晶表示装置に関する。また、液晶表示パネルの下面に設
ける太陽電池は、透過領域と発電領域を有し、発電領域
を表示への影響の少ない部分に設ける構成に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置に利用するエネルギ
ー源は、単純消費型、または充電型の電池であるか、ま
たは液晶表示パネルの周囲に太陽電池を配置するもので
あり、太陽電池を積極的に観察者から視認性を低下する
ものではなかった。

【０００３】そのため、太陽電池の面積の限定と太陽電
池を利用する液晶表示装置のデザイン性は、大きな制約
があった。

【０００４】さらに地球の環境問題またはエネルギー問
題に着目した場合、単純消費型の電池は将来的に廃棄物
処理に大きな問題があり、さらに充電型電池においても
外部電源から電気の供給を受けて充電する場合は、エネ
ルギーの消費の問題がある。

【０００５】そのため、液晶表示パネルに太陽電池を利
用し、液晶表示パネルの駆動の少なくとも一部を太陽電
池の発電により供給することは将来的に大きな効果があ
る。

【０００６】液晶表示装置の構造を図面に基づいて説明
する。図１５は従来技術における液晶表示装置の平面構
造を模式的に示す平面図である。図１６は図１５のＤ−
Ｄ線における断面を模式的に示す断面図である。液晶表
示装置としては太陽電池付きの電子卓上計算機を例とし
て示す。まづ、液晶表示ケース１には、情報を入力する
ために数字キー２とファンクションキー３と四則演算キ
ー４と消去キー２８とを有する。以上の計算キー２，
３，４と２８とにより観察者が所定の入力を行うことに
より、回路基板６上に実装されたスイッチ７のオン、オ
フにより回路基板６より演算が実行され、液晶表示パネ
ル９へ計算結果を表示する。回路基板６は液晶表示パネ
ル９へ所定の信号を印加するためのパネル接続部１０を
有する。

【０００７】また回路基板６は、演算を実行するための
演算回路、または液晶表示パネル９を駆動するための駆
動回路、または計算キーの入力を検知する回路を動作す
るための電力源として太陽電池ユニット１２を有する。
太陽電池ユニット１２は、回路基板６とユニット接続部
１４により接続している。

【０００８】また、太陽電池ユニット１２は、下電極と
上電極の間にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を発電
用半導体層とする太陽電池であり、太陽電池の４ブロク
が直列に接続する形態を有する。

【０００９】アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を半導
体層とすることにより、廉価で蛍光灯下にて発電効率の
良好な太陽電池ユニット１２とすることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の太陽電
池を有する液晶表示装置の場合には、太陽電池が観察者
に視認され、デザイン性が良くない、または液晶表示パ
ネル９と太陽電池ユニット１２が異なる位置にあるた
め、液晶表示装置９の表示面積の大型化と液晶表示装置
の消費電力が向上することによる、太陽電池ユニット１
２の大面積化により液晶表示パネル９と太陽電池ユニッ
ト１２の面積が大きくなってしまった。

【００１１】そこで太陽電池ユニット１２を液晶表示パ
ネル９の観察者に面する面と逆の面（裏面）に配置する
ことが可能となるが、太陽電池ユニット１２は、上電
極、下電極、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の異な
る色を有する材質があるため液晶表示パネルの反射板と
しては不適当であった。

【００１２】また、太陽電池ユニット１２と液晶表示パ
ネル９との間に、フィルムを設け太陽電池ユニット１２
の遮蔽を行うことがあるが、フィルムの遮蔽性と太陽電
池ユニット１２の発電効率が相反するため、改善が必要
であった。

【００１３】本発明の目的は、このような技術的背景に
鑑みてなされるものであり、液晶表示パネルの裏面に太
陽電池ユニットを配置し、液晶表示パネル、または液晶
表示装置の消費するエネルギーの全部、または一部を補
足するエネルギー源とすることを提案するものであり、
また太陽電池ユニットの視認性を低減するとともに、太
陽電池ユニットの発電効率を低下することなく、太陽電
池ユニットの視認性を低減する表示モード、反射型偏光
板の利用、印刷層の利用、フィルムと印刷層の併用を行
い、発電効率の良好で、かつ太陽電池ユニットの面積に
よる液晶表示装置の大型化を防止し、デザイン性に優れ
る液晶表示パネルの裏面に太陽電池ユニットを配置する
液晶表示装置を提供ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置においては、下記記載の構
成を採用する。

【００１５】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置し、液晶表
示パネルの透過部を介して太陽電池より発電する。

【００１６】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置し、液晶表
示パネルの透過部を介して太陽電池により発電し、さら
に太陽電池の電極部には、太陽電池とほぼ同一の分光反
射率を有するフィルムを配置する。

【００１７】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置し、液晶表
示パネルの透過部を介して太陽電池により発電し、さら
に太陽電池の周囲には、太陽電池とほぼ同一の分光反射
率を有するフィルムを配置する。

【００１８】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置し、液晶表
示パネルの透過部を介して太陽電池により発電し、さら
に太陽電池と液晶表示パネルの間には、太陽電池の色彩
を変調するためのフィルムを配置する。

【００１９】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置し、液晶表
示パネルの透過部を介して太陽電池により発電し、さら
に液晶表示パネルの表示領域の一部は、太陽電池の発電
量の低下により発電量制御領域を有する。

【００２０】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置し、液晶表
示パネルの透過部を介して太陽電池により発電し、さら
に液晶表示パネルの非表示時間に太陽電池の発電量を増
加するために液晶表示パネルの透過率を向上する設定を
有する。

【００２１】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置する構成を
有し、さらに液晶表示パネルの明度の小さい表示は太陽
電池の反射特性を利用して表示を行う。

【００２２】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池により発電を行う機能と液晶表示パネルを
有する液晶表示装置であって、液晶表示パネルの観察者
の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置する構成を
有し、さらに液晶表示パネルの色彩変化と太陽電池の反
射特性、または液晶表示パネルと太陽電池の間に配置す
るフィルムの反射特性のいずれかにより表示を行う。

【００２３】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルに使用する液晶は液晶に二色性色素
を含む液晶である。

【００２４】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルに使用する液晶は液晶にポリマーを
含む高分子散乱型液晶である。

【００２５】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルに使用する偏光板は、観察者側に面
する面と反対の面の偏光板は、反射型偏光板である。

【００２６】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルに使用する偏光板は、観察者側に面
する面と反対の面の偏光板は、１／４λ板とコレステリ
ック液晶ポリマーからなる。

【００２７】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池として、光を透過する領域（透過領域）と
光を吸収し発電を行う発電領域を有する太陽電池を有す
る。

【００２８】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルに、太陽電池の発電状態、または電
池の蓄積電荷量により透過面積を可変とする発電制御領
域を有する。

【００２９】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池として、光を透過する領域（透過領域）と
光を吸収し発電を行う発電領域を有し、発電領域は、液
晶表示パネルの表示画素部の周囲の非表示領域に設け、
透過領域は、表示画素部に設けるマトリクス型太陽電池
を有する。

【００３０】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、太陽電池として、光を透過する領域（透過領域）と
光を吸収し発電を行う発電領域を有し、発電領域は、液
晶表示パネルの表示画素部群の周囲の見切り部に少なく
とも有し、透過領域は、表示画素部群の内部に設ける。

【００３１】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルの観察者と逆の面の太陽電池の下面
には、補助光源を配置し、太陽電池の透過領域を介して
液晶表示パネルへ光り照射を行う。

【００３２】（作用）本発明の発電機能を有する液晶表
示装置は、液晶表示パネルの裏面側に太陽電池ユニット
を配置することにより、液晶表示パネル、または液晶表
示装置の消費するエネルギーを光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換することにより、全部または一部を補充す
ることが可能となる。

【００３３】また、液晶表示パネルの表示に太陽電池の
反射色、または吸収色を利用する方式を採用することに
より、太陽電池の発電領域への光の遮蔽を防止すること
ができるため、太陽電池の発電効率を低下することが防
止できる。

【００３４】さらに太陽電池ユニットの発電領域とその
周囲の電極領域、または基板面が露出する領域との色調
の差を補正するために、発電領域の色調と同色のインキ
を利用し、発電領域外に印刷層を設けることにより、太
陽電池ユニットを液晶表示パネルの表示の反射色、また
は吸収色に利用する場合には、反射面、または吸収面が
均一の色調となるため、液晶表示パネルを均一の表示色
とすることができる。

【００３５】さらに太陽電池ユニットの発電領域を表示
色として利用する場合には、発電領域は液晶が劣化する
ことなく、液晶表示パネルの裏面に配置する太陽電池ユ
ニットへ光りを照射する必要がある。

【００３６】すなわち可視光より短波長過ぎることは液
晶層の紫外線による劣化が発生するため、好ましくな
く、逆に長波長側では、液晶層の吸収がある。また発電
領域が有効に可視光を吸収し発電することは、可視光を
反射せず、吸収するため、太陽電池ユニットを液晶表示
パネルの表示に利用することは、すなわち、太陽電池ユ
ニットを吸収板として利用することである。そのため、
液晶表示パネルのコントラスト比を向上するためには、
明るい表示が液晶表示パネルには、要求される。

【００３７】そのため、太陽電池ユニット上に配置する
液晶表示パネルには、偏光板を利用して表示を行う場合
には、偏光板として、一方の光学軸は、透過軸であり、
ほぼ直交する光学軸は、反射軸を有する反射型偏光板を
利用することにより、反射特性と透過特性を利用するこ
とができるため、明るい反射表示と太陽電池ユニットを
利用する暗い表示が可能となる。

【００３８】さらに液晶と２色性色素との混合からなる
ゲストホスト液晶を液晶層とする液晶表示パネルには、
２色性色素の吸収色を太陽電池ユニットの吸収色とを色
度図（ｘ，ｙ）にて少なくとも０．１以上の差を設ける
ことにより識別可能となる。

【００３９】さらに液晶に透過性高分子固形物を含む散
乱型液晶を液晶層に利用することにより、太陽電池ユニ
ットの遮蔽効果と散乱により明るい表示が可能となるた
め、有効となる。さらに透過率が他の表示に比較し大き
いため、外部光の低下による太陽電池ユニットの発電効
率の低下、または液晶表示装置に対するエネルギー補充
の必要に応じて、表示領域を可変し、太陽電池ユニット
への光の照射量を制御する場合には、透過率の大きいこ
とを利用し、太陽電池ユニットの充電効率を向上するこ
とが可能となる。

【００４０】また利用する太陽電池ユニットを同一基板
内において、発電領域と透過領域を設け、透過領域と液
晶表示パネルの表示領域を一致させることにより発電効
率と表示品質の向上が兼用できる。さらに太陽電池ユニ
ットの開口部を利用し、太陽電池ユニットの裏面に配置
する補助光源からの光を開口部を利用し、液晶表示パネ
ルへ照射することが可能となり透過型液晶表示パネルへ
の利用が可能となる。

【００４１】また太陽電池ユニットの発電領域とその周
囲の色調の差を遮蔽する印刷層は、太陽電池ユニット上
に設けることも可能であるが、特に、液晶表示パネルの
構成に利用する反射型偏光板、コレステリック液晶フィ
ルム上に設けることにより、太陽電池ユニットの表面に
比較し平坦であり、液晶表示パネルに貼り合わせるた
め、歪みもないため表示の均一化に有効となる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施するための最良
の形態における発電機能を有する液晶表示装置について
図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の発電機
能を有する液晶表示装置の実施形態を説明するための平
面模式図である。図２は図１のＡ−Ａ線における断面模
式図である。図３は図１の液晶表示パネルと太陽電池ユ
ニットの拡大平面図である。図４は、太陽電池ユニット
を示す平面図である。図５は、液晶表示パネルを示す平
面図である。図６は、図３のＢ−Ｂ線における断面図で
ある。以下に図１と図２と図３と図４と図５と図６とを
交互に用いて第１の実施形態を説明する。

【００４３】液晶表示装置としては、太陽電池付きの電
子卓上計算機を例として示す。液晶表示ケース１には、
情報を入力するために数字キー２とファンクションキー
３と四則演算キー４と消去キー２８とを有する。以上の
計算キー２，３，４と２８とにより観察者が所定の入力
を行うことにより、回路基板６上に実装されたスイッチ
７のオン、オフにより回路基板６より演算が実行され、
液晶表示パネル９へ計算結果を表示する。回路基板６
は、液晶表示パネル９へ所定の信号を印加するためのパ
ネル接続部１０を有する。

【００４４】また回路基板６は、演算を実行するための
演算回路、または液晶表示パネル９を駆動するための駆
動回路、または計算キーの入力を検知する回路を動作す
るための電力源として太陽電池ユニット１２を有する。
太陽電池ユニット１２は、回路基板６とユニット接続部
１４により接続している。

【００４５】また太陽電池ユニット１２は、太陽電池基
板３３上に設ける下電極３１と上電極３５との間にＰ
型、Ｉ型、Ｎ型アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）３４
からなるＰＩＮ接合を有する発電用半導体層を有する。
また、太陽電池基板３３上で、下電極３１は、太陽電池
ユニット１２上に設ける赤紫色の印刷層５０を有する。
また太陽電池ユニット１２は、下電極３１とアモルファ
スシリコン（ａ−Ｓｉ）３４と上電極３５からなる太陽
電池３８を４ブロク３８、３９、４０、４１有し各太陽
電池は、上電極３５と下電極とが連結部３６にて相互に
接続して、電圧の向上を行っている。また、回路基板６
への太陽電池接続部１４は、太陽電池基板３３上の下電
極３１とは、印刷層開口部２９の下電極接続部３２と上
電極接続部４２にて接続している。

【００４６】また太陽電池ユニット１２の観察者側に配
置する液晶表示パネルは、観察者側より、一方の光学軸
が吸収軸であり、直交する光学軸が透過軸からなる吸収
型偏光板からなる第１の偏光板４９と透過性を有する第
１の基板２１とデーター電極４６とツイスト角が９０°
であるツイストネマティック液晶からなる液晶層４７と
走査電極４５と透過性を有する第２の基板２２と、一方
の光学軸が反射軸であり、直交する光学軸が透過軸から
なる反射型偏光板からなる第２の偏光板４８からなる。
また、液晶層４７は、第１の基板２１と第２の基板２２
とシール部２３と封口材２７により封止されている。

【００４７】また、吸収型偏光板４９の透過軸と反射型
偏光板４８の透過軸はお互いに直交する配置にし、液晶
層４７に９０°ツイストネマティック液晶を利用するこ
とによりデーター電極４６と走査電極４５との交点から
なる画素部２６の間の液晶層４７に電圧を印加し、透過
率と反射率を制御し、表示を行う。さらに吸収型偏光板
４９の透過軸と反射型偏光板４８の透過軸をお互いに直
交する配置は、液晶層４７との組み合わせにより、液晶
表示パネルへの電圧を切った状態で、透過状態となるた
め、太陽電池ユニット１２へ光の照射を容易にするた
め、液晶表示装置を利用していない場合に、有効的に太
陽電池ユニット１２により発電を行うことができる。

【００４８】表示は、透過率の上昇により、太陽電池ユ
ニット１２の吸収波長とほぼ同一の透過特性を有する色
フィルム１１の吸収特性と反射率の上昇による反射特性
を利用し、行う。

【００４９】さらに液晶表示パネルと太陽電池ユニット
１２間には、太陽電池ユニット１２の発電領域の吸収波
長と一致する領域が透過する特性を有する色フィルム１
１を設ける。この色フィルム１１は、太陽電池ユニット
１２上に設ける印刷層５０による太陽電池ユニット１２
の液晶表示パネルの表示の均一性をさらに向上するため
に用いている。

【００５０】以上に示すように第２の偏光板として反射
型偏光板４８を利用し、液晶表示パネルに反射特性を持
たせ、また、太陽電池ユニット１２、または色フィルム
１１の吸収特性とを利用し、表示を行うことにより、液
晶表示パネルの裏面側に太陽電池ユニット１２を配置
し、さらに液晶表示パネルと太陽電池ユニット１２の間
に、太陽電池ユニット１２の発電領域の吸収光学波長と
ほぼ同等の光を透過する色フィルム１１を設け、さらに
太陽電池ユニット１２上の印刷層５０を設けることによ
り、太陽電池ユニット１２をほぼ同一色とすることが可
能となり、太陽電池ユニット１２の発電効率を低下する
ことなく、液晶表示パネルの裏面側に太陽電池ユニット
１２を配置することが可能となる。

【００５１】また、色フィルム１１を液晶表示パネルの
データー電極２４と走査電極２５の交点からなる画素部
２６の集合体の表示領域の周囲（第２の基板２２より大
きな範囲）まで設けることにより、液晶表示パネルの表
示を均一にすることが可能となる。

【００５２】つぎに本発明の第２の実施形態を図面を用
いて説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態に示
す図３のＢ−Ｂ線における断面図と同一部を示す別の実
施形態における断面図である。本第２の実施形態は、第
１の実施形態と異なり、液晶表示パネルと太陽電池ユニ
ットの間には、色フィルムを用いずに、印刷層５０のみ
を太陽電池ユニット１２上に設ける構造を採用する。以
下に、図７を用いて本発明の第２の実施形態を説明す
る。また、第１の実施形態と同様な図面に用いる番号
は、同様な内容を示している。

【００５３】太陽電池ユニット１２は、第１の実施形態
に利用したものと同様は太陽電池ユニット１２を利用し
た。太陽電池ユニット１２の観察者側に配置する液晶表
示パネルは、観察者側より、一方の光学軸が吸収軸であ
り、直交する光学軸が透過軸からなる吸収型偏光板から
なる第１の偏光板４９と位相差板（図示せず）と透過性
を有する第１の基板２１とデーター電極４６とツイスト
角が２４０°であるスーパーツイストネマティック液晶
からなる液晶層４７と走査電極４５と透過性を有する第
２の基板２２と、可視光の所定の波長領域の光を選択的
に反射するコレステリック液晶フィルム４８からなる。
また、液晶層４７は、第１の基板２１と第２の基板２２
とシール部２３と封口材２７により封止されている。

【００５４】また吸収型偏光板４９と位相差板の軸の角
度は、オフセットを持つ配置とし、さらにスーパーツイ
ストネマティック型液晶層４７の配向軸と吸収型偏光板
４９の吸収軸と位相差板の遅速軸とをオフセットを持つ
角度で張り合わせ、コレステリック液晶フィルム４８の
張り合わせ角度により電圧無印加で透過率が最大となる
配置とし、液晶表示パネルへの電圧を切った状態で、透
過状態となるため、太陽電池ユニット１２へ光の照射を
容易にするため、液晶表示装置を利用していない場合
に、有効的に太陽電池ユニット１２により発電を行うこ
とができる。

【００５５】表示は透過率の上昇によって、太陽電池ユ
ニット１２とほぼ太陽電池ユニット１２と同様な吸収波
長を有する太陽電池ユニット１２上に設ける印刷層５０
による吸収特性を利用し、また液晶層４７の印加電圧の
上昇により、コレステリック液晶フィルム４８の選択反
射を利用し、反射率の上昇による反射特性を利用し、行
う。太陽電池ユニット１２上への印刷層５０を形成する
ことにより、太陽電池ユニット１２の発電領域とその周
囲と太陽電池基板３３の色調を同一にできるため、液晶
表示パネルの吸収板として利用する場合には、均一色と
なり、有効となる。また、印刷層５０と太陽電池ユニッ
ト１２との位置合わせ精度が向上できるため、有効であ
る。

【００５６】また、コレステリック液晶フィルム４８の
選択反射の波長を太陽電池ユニット１２の発電に寄与す
る波長と補色関係とすることにより、コレステリック液
晶フィルム４８の選択反射時においても太陽電池ユニッ
ト１２の発電に寄与する光学波長は太陽電池ユニット１
２へ透過しているため、発電効率が向上することと、コ
ントラスト比の向上が同時に達成できるため非常に有効
である。

【００５７】つぎに、本発明の第３の実施形態を図面に
基づいて説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態
に示す図３のＢ−Ｂ線における断面図と同一部を示す別
の実施形態における断面図である。本第３の実施形態
は、第１の実施形態と異なり、液晶表示パネルと太陽電
池ユニット間には、色フィルムを用いずに、印刷層５０
を第２の基板２２に直接設ける構造を採用する。また、
液晶層４７に液晶と透過性高分子固形物を含む散乱性を
有する液晶層を採用する。以下に、図８を用いて本発明
の第３の実施形態を説明する。また、第１の実施形態と
同様な図面に用いる番号は、同様な内容を示している。

【００５８】太陽電池ユニット１２は、第１の実施形態
に利用したものと同様は太陽電池ユニット１２を利用し
た。太陽電池ユニット１２の観察者側に配置する液晶表
示パネルは、観察者側より、液晶層４７への紫外線の照
射を防止する紫外線カットフィルム５６と透過性を有す
る第１の基板とデーター電極４６と、液晶と透過性高分
子固形物の混合物からなる液晶層４７と走査電極４５と
透過性を有する第２の基板２２とからなる。また、液晶
層４７は、第１の基板２１と第２の基板２２とシール部
２３と封口材２７により封止されている。

【００５９】表示は、透過率の上昇により、太陽電池ユ
ニット１２とほぼ太陽電池ユニット１２と同様な吸収波
長を有する第２の基板２２の裏面側に設ける印刷層５０
による吸収特性を利用し、また、液晶層４７の印加電圧
の上昇により、液晶と透過性高分子固形物の屈折率の差
を利用し散乱性を向上し、白色散乱させる。第２の基板
２２上の印刷層５０を形成することにより、太陽電池ユ
ニット１２の発電領域とその周囲と太陽電池基板３３の
色調を同一にできるため、液晶表示パネルの吸収板とし
て利用する場合には、均一色となり有効となる。また第
２の基板２２に印刷層５０を密着させることにより、液
晶層４７と印刷層５０との距離が近接するため二重像に
よる像のボケを防止できる。

【００６０】また、液晶層４７に液晶と透過性高分子固
形物の混合系を利用し、散乱性を制御して表示を行うた
め、太陽電池ユニット１２の吸収特性とのコントラスト
比が大きくでき、明るい表示となる。また、偏光板を利
用しないため、液晶表示パネルの透過率が大きくでき、
太陽電池ユニット１２の発電効率が良好となる。

【００６１】同様な、構造の液晶表示パネルとして、液
晶層４７に液晶と２色性色素を混合する系においては、
２色性色素の吸収波長を太陽電池ユニット１２の発電領
域、または印刷層５０の吸収波長と少なくとも色度図
（ｘ，ｙ）にて０．１の差を設けることにより視認性が
向上する。２色性色素を利用する液晶表示パネルにおい
ても、偏光板を利用していないため、太陽電池ユニット
１２の発電効率を向上することができる。

【００６２】つぎに、太陽電池ユニットの発電量の低下
が発生する場合に、液晶表示パネルの表示内容を変更
し、太陽電池ユニットへの光の照射量を制御し、発電量
を制御する方法を図９を用いて説明する。

【００６３】図９に示すように、液晶表示装置は、液晶
表示パネルと太陽電池ユニットを有し、液晶表示パネル
と太陽電池ユニットの間には、太陽電池ユニットの配線
を遮蔽する色フィルム５１を有する。液晶表示パネル
は、観察者側より、吸収型偏光板、第１の基板２１、デ
ーター電極、配向膜、液晶層、配向膜、走査電極、第２
の基板２２、反射型偏光板を有する。また、液晶層は、
第１の基板２１と第２の基板２２とシール部２３と封口
材２７より封止されている。

【００６４】液晶表示パネルの全表示領域５２は、第１
の基板２１上のデーター電極と第２の基板２２上の走査
電極との交点の画素部の集合よりなる。全表示領域５２
は、液晶表示パネルの上表示領域５３と下表示領域５４
と、上表示領域５３と下表示領域５４の周囲に設ける透
過領域５５からなる。また、本実施形態においては、暗
い表示に太陽電池ユニット、印刷層、色フィルムを利用
するため、特に全表示領域５２の周囲に見切りを必要と
せず、見切りの代わりに太陽電池ユニット１２と色フィ
ルム１１を配置し、発電量を大きくする構成を採用す
る。

【００６５】また図９に示す表示領域の可変を行うため
のシステムブロック図を図１０を用いて説明する。図１
０に示すように、太陽電池ユニットからなる発電手段８
１の電気エネルギーは、電圧検出回路８２により発電量
を検知し、発電量に応じて充電用電圧変換回路８３によ
り所定の電圧に変換されて蓄電池である二次電池８４で
電気エネルギーは蓄積される。また、電圧検出回路８２
により太陽電池ユニットの発電量と二次電池８４の残量
に応じて、表示領域選定回路８５により、表示に使用す
る走査線を決定する。

【００６６】また、液晶表示パネルは、基準クロック発
信回路８６を基準として、映像信号８８の入力により、
同期分離回路８７を介して垂直同期回路９０と水平同期
回路９１に分割する。データー電極には、映像信号８８
が、Ａ／Ｄ変換器８９を介して階調発生回路９２に入力
され、また、垂直同期回路９０と合成し、データー電極
駆動回路９３により発生する信号が印加する。

【００６７】また走査電極には表示領域選定回路８５に
より選定された走査線数分の信号が水平同期回路９１を
介して走査電極駆動回路９４に印加される。第１の基板
２１と第２の基板２２からなる液晶表示パネルの全表示
領域５２のうち、表示領域選定回路８５により選定され
た表示領域として上表示領域５３は、通常に表示を行
い、下表示領域５４は、表示を停止して透過率を向上
し、太陽電池ユニットの発電効率を増強する。

【００６８】以上により、発電手段８１の発電量、また
は二次電池８４の電池残量に応じて表示領域選定回路８
５により表示に寄与する走査線数を選定し、全表示領域
５２を表示を行う領域５３と表示を停止する領域５４と
に分割し、液晶表示パネルの透過率の制御を行い、発電
手段８１の発電量の制御を行うことができる。

【００６９】また、本実施形態では、液晶表示パネルの
透過率の向上と低消費電力化を兼用するために、液晶表
示パネルは、電圧の印加が行われない場合に透過率が大
きいモードを利用している。例えば、吸収型偏光板と反
射型偏向板とツイストネマティック液晶の場合には、吸
収型偏光板と反射型偏向板の透過軸を直交する方法を利
用し、２色性色素を含む場合には、２色性色素の吸収が
小さい方向に配向する方法を採用し、液晶に透過性高分
子固形物を有する場合には、電圧無印加時に透過率が大
きいモードを採用している。

【００７０】つぎに、太陽電池基板３３上において、発
電領域と開口部を有する太陽電池ユニットに関して図１
１と図１２を用いて説明する。図１１は、発電領域と開
口部を有する太陽電池ユニットの平面模式図である。図
１２は、図１１の実線Ｃに示す部分の拡大平面図であ
る。以下に、図１１と図１２とを用いて開口部を有する
太陽電池ユニットを説明する。

【００７１】太陽電池基板３３上には、透明導電膜とし
て酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる下電極６２
と島状に孤立するＰＩＮ接合を有するアモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ）膜からなる半導体層３４と下電極６２
と半導体層３４を介して交差する透明導電膜として酸化
インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる上電極６３を有す
る。図１１、または図１２から明らかなように、複数の
下電極６２と複数の上電極６３の交点にアモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ）膜３４が配置され、複数の太陽電池
６１を構成している。

【００７２】複数の下電極６２を相互に接続し、また、
複数の上電極６３を相互に接続することにより、所定の
電圧と電流を得ることが可能となる。また、島状のアモ
ルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜３４の間は、透明導電
膜と開口部を有するため、透過が可能となる。

【００７３】また、開口部を有する太陽電池ユニットと
三端子型アクティブ素子として薄膜トランジスター（Ｔ
ＦＴ）を有する液晶表示パネルと組み合わせた実施形態
を図１３を用いて説明する。図１３は、開口部を有する
太陽電池ユニット上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を
有する液晶表示パネルを配置した平面模式図であり、図
面には、太陽電池ユニットと薄膜トランジスター（ＴＦ
Ｔ）の構成のみを記載している。以下に、図１３を用い
て説明する。

【００７４】太陽電池ユニットは、図１１と図１２とに
示す構成と同様な構成を利用している。使用している番
号も同様である。太陽電池ユニット上には、太陽電池ユ
ニットの下電極６２上に走査電極６４を配置し、上電極
６３上にデーター電極６５を配置している。また走査電
極６４にはゲート電極６９が接続し、ゲート電極６９上
には、ゲート絶縁膜（図示せず）を配置し、ゲート絶縁
膜上にはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜７１を配
置する。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜上には、
データー電極６５に接続するソース電極６６を有し、ソ
ース電極６６と所定の間隙を有して設けるドレイン電極
６７には表示電極６８が接続している。アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ）膜７１とソース電極６６、またはド
レイン電極６７間には、不純物イオンを含むアモルファ
スシリコン（ａ−Ｓｉ）膜（図示せず）を有する。

【００７５】走査電極６４とデーター電極６５との間に
所定の電圧を印加し、表示電極６８と液晶層（図示せ
ず）を介して配置する対向電極（図示せず）とのあいだ
に電圧を印加して表示を行うため、表示電極６８の周囲
は、信号により液晶層が可変とならないため、有効的な
表示はできない。そのため、表示電極６８の周囲に太陽
電池ユニットの下電極６２と上電極６３を配置する。さ
らに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を構成する走査電極
６４、またはデーター電極６５の透過性を有する電極の
裏面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜３４を配置
することにより表示性能に影響することなく、太陽電池
ユニットへ所定の光エネルギーを供給することが可能と
なるばかりでなく、表示への影響も防止することが可能
となる。

【００７６】また、太陽電池ユニットのさらに裏面に例
えば、補助光源としてエレクトロルミネッセントライト
（ＥＬ）（図示せず）を配置することにより、太陽電池
ユニットの開口部を介してＥＬの光を観察者側へ照射す
ることが可能となる。

【００７７】そのため明るい環境では、太陽電池ユニッ
トへ、液晶表示装置の外部の光を太陽電池ユニットに供
給し発電を行うことができる。また外部が暗い場合に
は、太陽電池ユニットの開口部を介して補助光源の光に
より明るい表示が可能となる。

【００７８】つぎに、開口部を有する別の太陽電池ユニ
ットの実施形態として、太陽電池ユニットと三端子型ア
クティブ素子として薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を有
する液晶表示パネルと組み合わせた実施形態を図１４を
用いて説明する。太陽電池ユニットは、下電極６２とア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜が格子状に配置して
いる例である。図１４は、開口部を有する太陽電池ユニ
ット上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を有する液晶表
示パネルを配置した平面模式図であり、図面には、太陽
電池ユニットと薄膜トランジスター（ＴＦＴ）の構成の
みを記載している。以下に、図１４を用いて説明する。

【００７９】太陽電池ユニットは図１１と図１２に示す
構成と同様な構成を利用している。使用している番号も
同様である。太陽電池ユニット上には、太陽電池ユニッ
トの下電極６２は、図１４に示すように一部は、格子状
に配置されており、一部切断されている。図１４は、薄
膜トランジスター（ＴＦＴ）７０に接続する走査電極６
４にて切断と格子状の丁度境界部を示す図である。

【００８０】図１４のように全て格子上にしていない理
由は、複数の下電極６２からなるブロックの相互に接続
するためである。相互に接続することにより、所定の電
圧、または電流を得ることが可能となる。

【００８１】また、格子状の下電極６２とアモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）膜３４を配置することにより、太
陽電池６１の実行的な面積を大きくすることができる。

【００８２】また下電極６２上に走査電極６４を配置
し、上電極６３上にデーター電極６５を配置している。
また走査電極６４はゲート電極６９が接続し、ゲート電
極６９上には、ゲート絶縁膜（図示せず）を配置し、ゲ
ート絶縁膜上にはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜
７１を配置する。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜
上にはデーター電極６５に接続するソース電極６６を有
し、ソース電極６６と所定の間隙を有して設けるドレイ
ン電極６７には、表示電極６８が接続している。アモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜７１とソース電極６６、
またはドレイン電極６７間には、不純物イオンを含むア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜（図示せず）を有す
る。

【００８３】走査電極６４とデーター電極６５との間に
所定の電圧を印加し、表示電極６８と液晶層（図示せ
ず）を介して配置する対向電極（図示せず）とのあいだ
に電圧を印加して表示を行うため、表示電極６８の周囲
は、信号により液晶層が可変とならないため、有効的な
表示はできない。そのため、表示電極６８の周囲に太陽
電池ユニットの下電極６２と上電極６３を配置する。さ
らに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を構成する走査電極
６４、またはデーター電極６５の透過性を有する電極の
裏面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜３４を配置
することにより表示性能に影響することなく、太陽電池
ユニットへ所定の光エネルギーを供給することが可能と
なるばかりでなく、表示への影響も防止することが可能
となる。

【００８４】また、太陽電池ユニットのさらに裏面に例
えば、補助光源としてエレクトロルミネッセントライト
（ＥＬ）（図示せず）を配置することにより、太陽電池
ユニットの開口部を介してＥＬの光を観察者側へ照射す
ることが可能となる。

【００８５】そのため明るい環境では、太陽電池ユニッ
トへ液晶表示装置の外部の光を太陽電池ユニットに供給
し発電を行うことができる。また、外部が暗い場合に
は、太陽電池ユニットの開口部を介して補助光源の光に
より明るい表示が可能となる。

【００８６】さらにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）
膜３４、または下電極６２を格子状に配置することによ
り、補助光源の点灯時に表示電極６８の周囲の有効的で
なり表示領域を遮光することができるため、表示品質の
向上と太陽電池ユニットの発電効率の向上に極めて有効
となる。

【００８７】つぎに開口部を有する別の太陽電池ユニッ
トの実施形態として、太陽電池ユニットと二端子型アク
ティブ素子として薄膜ダイオード（ＴＦＤ）を有する液
晶表示パネルと組み合わせた実施形態を図１５を用いて
説明する。太陽電池ユニットは、下電極６２が格子状に
配置されており、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜
３４が横ストライプ状に配置されている例である。図１
５は開口部を有する太陽電池ユニット上に薄膜ダイオー
ド（ＴＦＤ）を有する液晶表示パネルを配置した平面模
式図であり、図面には、太陽電池ユニットと薄膜ダイオ
ード（ＴＦＤ）の構成のみを記載している。以下に、図
１５を用いて説明する。

【００８８】太陽電池ユニット図１１と図１２に示す構
成と同様な構成を利用している。使用している番号も同
様である。太陽電池ユニット上には、太陽電池ユニット
の下電極６２は、図１５に示すように格子状に配置され
ている。

【００８９】図１５のように、格子状の下電極６２と横
ストライプ状のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜３
４を配置することにより、太陽電池６１の実行的な面積
を大きくすることができる。アモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）膜３４を横に配置する理由は、薄膜ダイオード
７５にはデーター電極（縦電極）６５を接続しているた
めであり、薄膜ダイオード７５が走査電極（横電極）
（図示せず）に接続する場合には、アモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）膜３４を縦ストライプ状にすることが、
薄膜ダイオード７５に接続する配線の非透過性による太
陽電池ユニットの効率低下の防止の点から望ましい。

【００９０】また、下電極６２上にデーター電極６５を
配置している。また、データー電極６５には、第１の電
極７６が接続し、データー電極６５と第１の電極７６は
タンタル（Ｔａ）膜からなり、タンタル膜上には非線形
抵抗層としてタンタル膜の陽極酸化からなる酸化タンタ
ル膜（Ｔａ2Ｏ5）（図示せず）を有する。さらに透明導
電膜として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる
第２の電極７７を非線形抵抗層を介して第１の電極７６
と交差し、薄膜ダイオード７５を構成する。また、第２
の電極７７は、表示電極６８に接続している。

【００９１】データー電極６５に所定の電圧を印加し、
表示電極６８と液晶層（図示せず）を介して配置する対
向電極（図示せず）間に電圧を印加して表示を行うた
め、表示電極６８の周囲は、信号により液晶層が可変と
ならないため、有効的な表示はできない。そのため、表
示電極６８の周囲に太陽電池ユニットの下電極６２と上
電極６３を配置する。さらに対向電極に透明導電膜を利
用するため、データー電極６５と直交する方向にアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜３４を配置することによ
り、表示性能に影響することなく、太陽電池ユニットへ
所定の光エネルギーを供給することが可能となるばかり
でなく、表示への影響も防止することが可能となる。

【００９２】また、太陽電池ユニットのさらに裏面に例
えば、補助光源としてエレクトロルミネッセントライト
（ＥＬ）（図示せず）を配置することにより、太陽電池
ユニットの開口部を介してＥＬの光を観察者側へ照射す
ることが可能となる。

【００９３】そのため明るい環境では、太陽電池ユニッ
トへ液晶表示装置の外部の光を太陽電池ユニットに供給
し発電を行うことができる。また外部が暗い場合には、
太陽電池ユニットの開口部を介して補助光源の光により
明るい表示が可能となる。

【００９４】さらに下電極６２を格子状に配置しアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜３４をストライプ状に配
置する配置することによって、補助光源の点灯時に表示
電極６８の周囲の有効的でなり表示領域を遮光すること
ができるため、表示品質の向上と太陽電池ユニットの発
電効率の向上に極めて有効となる。

【００９５】本実施形態においても、下電極６２は、一
部で格子状とし、一部で切断することは、全実施形態と
同様に有効である。

【００９６】また、本発明の実施形態においては、液晶
表示装置を電子卓上計算機、または携帯情報機器に関し
て説明を行ったが、たとえば、非常に消費電力の制約を
受ける時計装置に利用し、さらに太陽電池ユニットの電
極部とアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜の色を印刷
層により同一の色調することは、装飾性を重要とする時
計装置においては、極めて有効であり、さらに印刷層と
色フィルムとの組み合わせにより、太陽電池ユニットの
観察者への視認性の低下が可能なため、有効である。ま
た、マトリックス状に配置する太陽電池の間に開口部を
有する太陽電池ユニットを時計装置に利用することによ
り、ＥＬ等の面発光型の補助光源を利用することができ
るため、薄型化に対して有効な方法となる。

【００９７】

【発明の効果】本発明の発電機能を有する液晶表示装置
は、液晶表示パネルの裏面側に太陽電池ユニットを配置
することにより、液晶表示パネル、または液晶表示装置
の消費するエネルギーを光エネルギーを電気エネルギー
に変換することにより、全部または一部を補充すること
が可能となる。

【００９８】また、液晶表示パネルの表示に太陽電池の
反射色、または吸収色を利用する方式を採用することに
より、太陽電池の発電領域への光の遮蔽を防止すること
ができるため、太陽電池の発電効率を低下することが防
止できる。

【００９９】さらに太陽電池ユニットの発電領域とその
周囲の電極領域、または基板面が露出する領域との色調
の差を補正するために、発電領域の色調と同色のインキ
を利用し、発電領域外に印刷層を設けることにより、太
陽電池ユニットを液晶表示パネルの表示の反射色、また
は吸収色に利用する場合には、反射面、または吸収面が
均一の色調となるため、液晶表示パネルを均一の表示色
とすることができる。

【０１００】さらに太陽電池ユニットの発電領域を表示
色として利用する場合には、発電領域は液晶が劣化する
ことなく、液晶表示パネルの裏面に配置する太陽電池ユ
ニットへ光りを照射する必要がある。すなわち、可視光
より短波長過ぎることは液晶層の紫外線による劣化が発
生するため、好ましくなく、逆に長波長側では、液晶層
の吸収がある。

【０１０１】また、発電領域が有効に可視光を吸収し発
電することは、可視光を反射せず、吸収するため、太陽
電池ユニットを液晶表示パネルの表示に利用すること
は、すなわち、太陽電池ユニットを吸収板として利用す
ることである。そのため、液晶表示パネルのコントラス
ト比を向上するためには、明るい表示が液晶表示パネル
に要求される。

【０１０２】そのため、太陽電池ユニット上に配置する
液晶表示パネルは、偏光板を利用して表示を行う場合に
は、偏光板として、一方の光学軸は、透過軸であり、ほ
ぼ直交する光学軸は、反射軸を有する反射型偏光板を利
用することにより、反射特性と透過特性を利用すること
ができるため、明るい反射表示と太陽電池ユニットを利
用する暗い表示が可能となる。

【０１０３】さらに液晶と２色性色素との混合からなる
ゲストホスト液晶を液晶層とする液晶表示パネルには、
２色性色素の吸収色を太陽電池ユニットの吸収色とを色
度図（ｘ，ｙ）にて少なくとも０．１以上の差を設ける
ことにより識別可能となる。

【０１０４】さらに液晶に透過性高分子固形物を含む散
乱型液晶を液晶層に利用することにより、太陽電池ユニ
ットの遮蔽効果と散乱により明るい表示が可能となるた
め、有効となる。さらに透過率が他の表示に比較し大き
いため、外部光の低下による太陽電池ユニットの発電効
率の低下、または液晶表示装置に対するエネルギー補充
の必要に応じて、表示領域を可変し、太陽電池ユニット
への光の照射量を制御する場合には、透過率の大きいこ
とを利用し、太陽電池ユニットの充電効率を向上するこ
とが可能となる。

【０１０５】また利用する太陽電池ユニットを同一基板
内において発電領域と透過領域を設け、透過領域と液晶
表示パネルの表示領域を一致させることにより、発電効
率と表示品質の向上が兼用できる。さらに太陽電池ユニ
ットの開口部を利用し太陽電池ユニットの裏面に配置す
る補助光源からの光を開口部を利用し、液晶表示パネル
へ照射することが可能となり、透過型液晶表示パネルへ
の利用が可能となる。

【０１０６】また太陽電池ユニットの発電領域とその周
囲の色調の差を遮蔽する印刷層は、太陽電池ユニット上
の設けることも可能であるが、特に、液晶表示パネルの
構成に利用する反射型偏光板、コレステリック液晶フィ
ルム上の設けることにより、太陽電池ユニットの表面に
比較し平坦であり、液晶表示パネルに貼り合わせるた
め、歪みもないため表示に均一化に有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１に実施形態における発電機能を有
する液晶表示装置の平面模式の図面である。

【図２】本発明の第１の実施形態における発電機能を有
する液晶表示装置の断面模式の図面である。

【図３】本発明の第１の実施形態における液晶表示パネ
ルと太陽電池ユニットの平面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における太陽電池ユニ
ットの平面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態における液晶表示パネ
ルの平面図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における液晶表示パネ
ルと太陽電池ユニットの断面図である。

【図７】本発明の第２の実施形態における液晶表示パネ
ルと太陽電池ユニットの断面図である。

【図８】本発明の第３の実施形態における液晶表示パネ
ルと太陽電池ユニットの断面図である。

【図９】本発明の実施形態における発電機能を有する液
晶表示装置の液晶表示パネルの表示状況を示す平面図で
ある。

【図１０】本発明の発電機能を有する液晶表示装置の液
晶表示パネルの駆動を行うシステムブロックの図面であ
る。

【図１１】本発明の発電機能を有する液晶表示装置に利
用する開口部を有する太陽電池ユニットの平面図であ
る。

【図１２】本発明の発電機能を有する液晶表示装置に利
用する開口部を有する太陽電池ユニットの平面拡大の図
面である。

【図１３】本発明の発電機能を有する液晶表示装置に利
用する開口部を有する太陽電池ユニットと液晶表示パネ
ルの平面図である。

【図１４】本発明の発電機能を有する液晶表示装置に利
用する開口部を有する太陽電池ユニットと液晶表示パネ
ルの平面図である。

【図１５】本発明の発電機能を有する液晶表示装置に利
用する開口部を有する太陽電池ユニットと液晶表示パネ
ルの平面図である。

【図１６】従来技術における発電機能を有する液晶表示
装置の平面模式の図面である。

【図１７】従来技術における発電機能を有する液晶表示
装置の断面模式の図面である。

【符号の説明】

１液晶表示ケース２数字キー６回路基板９液晶表示パネル１１色フィルム１３太陽電池ユニット４９反射型偏向板、コレステリック液晶フィルム５２全表示領域５３上表示領域５５透過部６１太陽電池７０薄膜トランジスター７５薄膜ダイオード８５表示領域選定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
し、液晶表示パネルの透過部を介して太陽電池より発電
することを特徴とする発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項２】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
し、液晶表示パネルの透過部を介して太陽電池により発
電し、さらに太陽電池の電極部には、太陽電池とほぼ同
一の分光反射率を有するフィルムを配置することを特徴
とする発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項３】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
し、液晶表示パネルの透過部を介して太陽電池により発
電し、さらに太陽電池の周囲には、太陽電池とほぼ同一
の分光反射率を有するフィルムを配置することを特徴と
する発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項４】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
し、液晶表示パネルの透過部を介して太陽電池により発
電し、さらに太陽電池と液晶表示パネルの間には、太陽
電池の色彩を変調するためのフィルムを配置することを
特徴とする発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項５】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
し、液晶表示パネルの透過部を介して太陽電池により発
電し、さらに液晶表示パネルの表示領域の一部は、太陽
電池の発電量の低下により発電量制御領域を有すること
を特徴とする発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項６】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
し、液晶表示パネルの透過部を介して太陽電池により発
電し、さらに液晶表示パネルの非表示時間に太陽電池の
発電量を増加するために液晶表示パネルの透過率を向上
する設定を有することを特徴とする発電機能を有する液
晶表示装置。
【請求項７】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
する構成を有し、さらに液晶表示パネルの明度の小さい
表示は太陽電池の反射特性を利用して表示を行うことを
特徴とする発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項８】太陽電池により発電を行う機能と液晶表
示パネルを有する液晶表示装置であって、液晶表示パネ
ルの観察者の反対面の少なくとも一部に太陽電池を配置
する構成を有し、さらに液晶表示パネルの色彩変化と太
陽電池の反射特性、または液晶表示パネルと太陽電池の
間に配置するフィルムの反射特性のいずれかにより表示
を行うことを特徴とする発電機能を有する液晶表示装
置。
【請求項９】液晶表示パネルに使用する液晶は、液晶
に二色性色素を含む液晶であることを特徴とする請求項
１から８のいずれかに記載の発電機能を有する液晶表示
装置。
【請求項１０】液晶表示パネルに使用する液晶は、液
晶にポリマーを含む高分子散乱型液晶であることを特徴
とする請求項１から８のいずれかに記載の発電機能を有
する液晶表示装置。
【請求項１１】液晶表示パネルに使用する偏光板は、
観察者側に面する面と反対の面の偏光板は、反射型偏光
板であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに
記載の発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項１２】液晶表示パネルに使用する偏光板は、
観察者側に面する面と反対の面の偏光板は、１／４λ板
とコレステリック液晶ポリマーからなることを特徴とす
る請求項１から１１に記載のいずれかの発電機能を有す
る液晶表示装置。
【請求項１３】太陽電池は、光を透過する領域（透過
領域）と光を吸収し発電を行う発電領域を有することを
特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の発電機
能を有する液晶表示装置。
【請求項１４】液晶表示パネルは、太陽電池の発電状
態、または電池の蓄積電荷量により透過面積を可変とす
る発電制御領域を有することを特徴とする請求項１から
１３のいずれかに記載の発電機能を有する液晶表示装
置。
【請求項１５】太陽電池は、光を透過する領域（透過
領域）と光を吸収し発電を行う発電領域を有し、発電領
域は、液晶表示パネルの表示画素部の周囲の非表示領域
に設け、透過領域は、表示画素部に設けるマトリクス型
太陽電池であることを特徴とする請求項１から１４のい
ずれかに記載の発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項１６】太陽電池は光を透過する領域（透過領
域）と光を吸収し発電を行う発電領域を有し、発電領域
は液晶表示パネルの表示画素部群の周囲の見切り部に少
なくとも有し、透過領域は、表示画素部群の内部に設け
ることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載
の発電機能を有する液晶表示装置。
【請求項１７】液晶表示パネルの観察者と逆の面の太
陽電池の下面には、補助光源を配置し、太陽電池の透過
領域を介して液晶表示パネルへ光り照射を行うことを特
徴とする請求項１５から１６のいずれかに記載の発電機
能を有する液晶表示装置。