JPS61166183A

JPS61166183A - 透過光量調節装置

Info

Publication number: JPS61166183A
Application number: JP60007198A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakane; 中根　武司; Katsuyoshi Shirai; 克佳白井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1986-07-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］［産業上の利用分野］本発明は、透過光量を調節することによって、遮光や情
報表示を行なう透過光１調節装置に関し、特に、すれを
駆動するための電源を内蔵する透過光量調節装置に関す
る。

［従来の技術］各種表示情報を電気的に制御する場合には、電源が必要
である。１！源として通常の電池を用いると、そのエネ
ルギーを使い果たす度に、新しいものと交換しなければ
ならない。そこで、例えば最近の卓上型電子泪算器にお
いては、太陽電池を用いて電池の交換を不要にしたもの
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、このように太陽電池を用いたＪＡ圃において
は、太陽電池に光を当てる必要があるのでそれを装置表
面に配置している。しかし、太陽電池はそれを配置する
のに大きなスペースを必要とするため、この種の装置で
は通常のものより装置形状が大きくなり、しかも見ばえ
が良くない。

また自動車においては、例えば窓ガラスに透過型の表示
器を遮光装置として組み込んだものが提案されている（
特開昭５９−１種口７号）、シかし、この場合電源と表
示器とを結ぶ線に、半体に沿って長く引きまわさざるを
得す、信頼性が低くなり、また装置の取付、取外し、保
守等の点で大変である。

本発明は、電源として太陽電池を用いる場合に太陽電池
が占有する空間に有効に利用すること、および電源等と
表示器との電気接続を簡Ｑ１にすることに目的とする。

［発明の構成］［問題点を解決するための手段］」―記目的を達成するため、本発明においては、透過光
景を調節する手段と太陽電池とを一体に構成する。

［作用］例えば従来の表示装置の場合、実際に情報が表示される
有効な空間の他に、表示に利用されない無駄な空間も備
わっている。例えば液晶表示器の場合、表示器全体に渡
って液晶が満たされているが、透明電極が存在しない大
部分の領域は表示に利用されない。子の無駄な空間は、
表示情報と光学的濃度（例えば光反射率）が対比される
背景の部分であり、表示情報を識別可能にするためには
、無駄な空間もなくすることはできない。しかし、その
無駄な空間に太陽電池を配置してもよい。但し、その場
合、太陽電池の領域は光反射率が小さいので背景は暗く
なるから、白抜きの表示にする必要がある。

また、例えば自動車の窓ガラスでは、通常でも暗くして
おいた方が好ましい部分（上部）が存在する。太陽電池
の厚みを祭薄くするか、あるいは多数の微小太陽電池セ
ルを分散配置すれば、その面は薄く着色したような状態
になる。このユニットと液晶表示器等とを厚み方向に重
ねた装置は、表示器がオフの場合には薄暗く、表示器が
オンの場合には更に暗くなり、遮光装置として利用でき
る。

この場合、太陽電池を配置するための空間を特別に確保
する必要はないし、電気配線は内部の透明電極等で行な
えば、特別な線を接続する必要はなＬ’。

［実施例］以下、図面夕参照して本発明の詳細な説明する。

第３図に、本発明を実施する表示・遮光装置を搭載した
自動車の、運転席側から見たフロント窓ガラスを示す。

第３図を参照すると、フロント窓ガラス１の上部に表示
・遮光装置の表示・遮光部ｌａ（ハツチングの部分）が
備わっている。表示・遮光部１ａは、この例では窓ガラ
ス１の面に貼り付けである。この表示・遮光部１ａは常
時薄暗く（窓ガラスの他の部分より光透過率が小さく）
なっている。

表示・遮光部１ａの一部の領域ＡＲＩに、第４図に示す
ような表示ユニットが構成されている。第４図を参照す
ると、この表示ユニットには、［ＡＭ、ＰＭＪセグメン
ト等と４桁の７セグメント数字表示器でなる時計表示部
Ｐ　ＣＬ、３桁の７セグメン１〜数字表示器およびｒｋ
ｍ／ｌ＋Ｊセグメントでなる車速表示部ＰＶＬ、および
３角形状の２つのセグメンＩ・でなる方向指示表示部Ｐ
ＷＫが備わっている。

表示・遮光部１ａの主領域の断面構造を第１図に示し、
領域ＡＲＩの断面構造を第２図に示す。

なお、第１図および第２図において、−に側が自動車の
外側方向であり、舛来光（太陽光）は矢印六方向に入射
する（なお逆方向でも使用できる）。まず、第１図に参
照して説明する。２枚のガラス基板１１および１８の間
に、各種材料が配置されている。１２は、アルミニウム
（Ａｊりでできた細い膜状の電極であり、この例では蒸
着によりガラス基板１１１−に形成しである（スパッタ
リングでも可能である）。１３が、太陽電池として機能
するアモルファスシリコン層であり、ｐ、ｉ、ｎの連続
する層でなっている。この層１３は、プラズマｃＶＤ装
置を用い、シラン（ＳｉＨａ）＋ホスフィン（Ｐｌｆ３
）、ジポラン（Ｂ２Ｈｓ）等のガスを反応させることに
より、ガラス基板１１」二および電極＋　２１の全面に
形成した後、必要な部分以外は、エツチングにより除去
して形成する。

１４は、ＴＴＯ（インジウム−錫酸化物）膜であり、酸
化インジウム（Ｉｎ２０ａ）と酸化スズ（ＳｎＯ２）で
なっており、透明で導電性を有している。この膜も、ま
ず全面に形成した後、不要な部分をエツチングにより除
去して所定形状に形成する。

１５は、電気絶縁性の保護膜であり、この例ではＳｉＯ
２で形成しである。保護膜１５は、電極１２、アモルフ
ァスシリコン層１３およびＩＴＯ膜１４の全面を覆うよ
うに形成しである。

１６はＴＴＯ膜である。ＩＴＯ膜１膜上６液晶２１に電
界を与えるための一方の電極として利用される。このＩ
Ｔ○膜１６は、複数の領域に分割されているが、遮光部
の略全面に渡って形成されている。

】７け、液晶２１に所定の配向を与えるための配向膜で
あり、この例でけ、Ｓ　＋　０２を斜方蒸着することに
よって形成しである。

ガラス基板１８上には、前記ＴＴＯ膜１６と対をなすＴ
ＴＯ膜１膜上９成されており、このＩＴＯ膜１９」−に
、配向膜２０が形成されている。この配向膜２０は、前
記配向膜１７と同じ（Ｓｉ０２を斜方蒸着したものであ
る。配向膜１７と配向膜２０との間に形成される空間に
、液晶２１が満たされている。この例で用いている液晶
は、ＭＢＢＡ（４−１４ｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｙｌｊｄ
ｅｎｅ−４−ｎ−ｂｕｔｙｌａｎｊｌｉｎｅ）である。

ＩＴＯ膜１９は、導電性接着剤２２によってガラス基板
＋１側の電極（１２）と電気的に接続されている。なお
、ガラス基板１１とガラス基板１８とは、それらの間に
配置した図示しない間隔保持部材によって５間隔が所定
状態に保たれている。

次に第２図を参照して領域ＡＲＩの部分の構造を説明す
る。この領域では、他の領域と異なり、アモルファスシ
リコン層１３すなわち太陽電池と■ＴＯ膜Ｊ６とが、厚
み方向に重なっていない。この領域のＴＴ○膜１６は、
第４図に示されるような情報表示用各セグメントに対応
しており、それを囲むように（厚み方向は囲まない）、
つまり残りの空間を埋めるように、アモルファスシリコ
ン層１３が配置されている。ＴＴＯ膜１膜上９アモルフ
ァスシリコン層１３を囲むＩＴＯ膜１膜上６向する部分
にのみ形成されている。

第５図に、この表示・遮光装置の電気回路の構成を示す
。第５１８１を参照して説明する。表示・遮光部１ａの
主要部では連続するＴＴＯ膜１膜上９面に渡って形成さ
れており、それと対向するＩＴＯ膜１膜上６つの領域Ａ
　Ｒａ　、　Ａ　Ｒｂ　、　Ａ　Ｒ，ｃ、　。

Ａ　Ｒ，ｄ　、　Ａ　Ｒｅ　、　Ａ　Ｒｆ　、　Ａ　Ｒ
ｇ及びＡ　’Ｒ，ｈに分割されている。各領域のＴＴＯ
１ｉ４１６とＴＴＯ膜１膜上９間に、それぞれ多数のセ
ルが直列接続された太陽電池ユニットＳＣが接続されて
いる。

従って、窓ガラス１に入射する光の強度が所定以上にな
ると、太陽電池に誘起する電圧が所定以」二になり、液
晶２１を挾む２枚のＴＴＯ膜（透明電極）１６．１９間
を介して液晶２１に所定の電界が印加され、その部分の
液晶の光透過量が小さくなる。つまり、表示・遮光部１
ａは強い光を受けると、自動的に更に暗くなる。

特訓表示部ＰＣＬでは、ＴＴＯ膜１６の同一セグメント
同志が共通に接続され、セグメン１−ドライバ（デコー
ダを含む）ＤＶＩの出力端子に接続されており、ＩＴＯ
膜１９は各桁毎に桁トライバＤｖ２に接続されている。

セグメント１−ライバＤＶ１の入力端子は、マルチプレ
クサＭＸＩを介し′〔時ｎ１ユニソｌ−１００の出力端
子と接続されている。

この例では、時ｎ１コニツト１００は、１０時１時。

１０分および分の各桁毎に情示情報を各４ピツ１−のＢ
ＣＤ信号として出力する。

車速表示部ｐ　ｖ　ｔ、ではＩＴ○膜１６の同一セフメ
ン１〜同志が共通に接続され、セグメント１ヘライバ（
デコーダを含む）ＤＶ３の出力端子に接続されており、
ＩＴＯ膜１９は各桁毎に桁１−ライバＤＶ２に接続され
ている。セグメント１ヘライバＤＶ３の入力端子は、マ
ルチプレクサＭＸ２を介して車速測定回路２００の出力
端子と接続されている。

車速測定回路２００の入力端子には、スピードメータケ
ーブルとともに回転する永久磁石５０とその近傍に配置
されたリートスイッチ６０でなる車速検出器が接続され
ている。車速測定回路２００は、車速検出器から出力さ
れるパルス信号の周期から３桁の暢速情報を生成する。

マルチプレクサＭＸＩ、ＭＸ、２および桁ドライバＤＶ
２の各制御入力端子には、発振器Ｏ３Ｃからの定周期パ
ルスを計数する４進カウンタＣＮＴの出力端子が接続さ
れており、これによって、特賞１表示部ＰＣＩ−及び車
速表示部Ｐ　Ｖ　ｉ、はダーｒナミツク駆動される。セ
グメントドライバＩ−）　Ｖ　ｌ及びＤｖ３には電源と
して太陽電池の正電位ラインＶＡが接続されており、桁
ドライバＤＶ２には電源として太陽電池のアースライン
ＶＢが接続されている。

方向指示表示部ＰＷＫでは、■］゛０膜１９が太陽電池
のアースラインＶＢに接続され、ＩＴ○膜１６の各セタ
メン１へはドライバＤＶ４に接続されている。ドライバ
ＤＶ４には、電源として太陽電池の正電位ラインＶＡが
接続されている。ドライバＤＶ４の入力端子には、方向
指示スイッチＳＷが接続されている。なお、ドライバＤ
Ｖ４の内部に、点滅表示のための発振回路が備わってい
る。

第６図に、本発明の１つの変形例を示す。第６図を参照
すると、この例ではガラス基板１１と１８との間の空間
が、スペーサ２４によって、液晶２１を封入する領域と
アモルファスシリコン層１３を形成する領域とに完全に
分離されている。

なお、−に記実施例においては透過光量調節装置を自動
ＩＬの窓ガラスに設けた場合を説明したが、例えばルー
フパネルに配置する構成にしてもよいし、また自動車に
限らず例えば卓」−電子計算器の表示部としても利用し
うる。なお、本発明の透過光ｉｒ＠節装置は透過型表示
器等の透過を意味するのではなく、例えば反射型の表示
器と太陽電池とを組み合せた構成のものも含む。

液晶の種類としては、スメクテイック、ネマティック及
びコレステリックのいずれを用いてもよい。

また液晶に限らず、例えばエレクトロクロミンク表示素
子を光ｆｆｉ調節手段として用いてもよい。

また、実施例では自動車の窓ガラスに透過光量調節装置
をイ」加する構成にしたが、透過光ｉ調節装置自体を窓
ガラス内部に埋め込んで、これらを一体に構成してもよ
い。

また更に、例えば特開昭５９−２００２８８号公報に示
されるように、表示制御用のトランジスタを表示・遮光
部１ａ内に組み込んでもよい。

［効果］以上のとおり本発明によれば、透過光景調節手段と太陽
電池が一体であるので、太陽電池のための無駄な配置ス
ペースがなくなる。しかも、透過光量調節手段と太陽電
池との電気接続が簡単になる。例えば、遮光のみを行な
い、表示を省略するのであれば、窓ガラスの外に線を引
き出す必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第３図の表示・遮光部１ａの主要部の構造を
示す断面図である。第２図は、第３図の表示・遮光部１ａの領域ＡＲ１の構
造を示す断面図である。第３図は、本発明を実施する透過光量調節装置を搭載し
た自動車の窓ガラス近傍髪示す正面図である。第４図は、第３図の窓ガラスを示す部分拡大正面図であ
る。第５図は、透過光量調節装置の電気回路構成を示すブロ
ック図である。第６図は１つの変形実施例に示す表示・遮光部の断面図
である。１：フロント窓ガラス　１ａ：表示・遮光部１１．１８
ニガラス基板（第１及び第２の透明部材）１２：電極１３：アモルファスシリコン層（太陽電池）１４：ＴＴ
Ｏ膜　　　　１５：保護膜１５：ｒＴＯ膜（第１の透明電極）１７．２０：配向膜１９：ＩＴＯ膜（第２の透明電極）２１：液晶（光量調節手段）ｐ　ｃ　ｒ−：時計表示部　　ＰＶＬ　：車速表示部１
１ＷＫ：方向指示表示部特許出願人　アイシン精機株式会社〜へ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の透明部材；所定の間隔をあけて、前記第１の透明部材に沿って配置
された、第２の透明部材；第１の透明部材に沿って配置された第１の透明電極；第２の透明部材に沿って配置された第２の透明電極；第１の透明電極と第２の透明電極との間に配置され、そ
れらに印加される電圧に応じて光透過量が変化する、光
量調節手段；および第１の透明部材と第２の透明部材との間に配置され、第
１の透明電極および第２の透明電極に、直接もしくは所
定の駆動手段を介して電気的に接続された太陽電池；を備える透過光量調節装置。
（２）前記太陽電池、第１の透明電極、光量調節手段お
よび第２の透明電極は、第１および第２の透明部材の面
に垂直な方向に、層状に重ねて構成された、前記特許請
求の範囲第（１）項記載の透過光量調節装置。
（３）太陽電池は、第１の透明電極もしくは第２の透明
電極を、第１および第２の透明部材と実質上平行な面内
で囲む位置に配置された、前記特許請求の範囲第（１）
項記載の透過光量調節装置。
（４）第１の透明部材と第２の透明部材との間の空間が
、第１および第２の透明部材と実質上平行な面内で所定
の部材によって分離され、一方の空間に光量調節手段が
配置され、他方の空間に太陽電池が配置された、前記特
許請求の範囲第（１）項記載の透過光量調節装置。
（５）光量調節手段は液晶である、前記特許請求の範囲
第（１）項、第（２）項、第（３）項又は第（４）項記
載の透過光量調節装置。