WO2011077871A1

WO2011077871A1 - 液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池

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Publication number: WO2011077871A1
Application number: PCT/JP2010/070576
Authority: WO
Inventors: 千幸神徳
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2011-06-30
Also published as: JP2013050469A

Abstract

　液晶表示装置（１０）は、表示面（２２）を有する液晶パネル（２１）と、液晶パネル（２１）に対して表示面（２２）が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネル（２１）に向けて照明光を照射するバックライト（６１）と、液晶パネル（２１）とバックライト（６１）との間に配置される太陽電池（３１）とを備える。太陽電池（３１）は、液晶パネル（２１）を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層（３２）を有する。光電変換層（３２）には、バックライト（６１）と液晶パネル（２１）とを結ぶ方向に貫通し、バックライト（６１）から照射された照明光を液晶パネル（２１）に向けて透過させるための空気層（４１）が配置される開口部（４０）が形成される。このような構成により、表示品質を維持しつつ省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することができる。

Description

液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池

　この発明は、一般的には、液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池に関し、より特定的には、太陽電池を備える液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とに関する。

　太陽電池を備えた機器の従来例として、たとえば、特開２００５－３１０８９６号公報には、発電効率の低下を最小限に留めつつ、全面発光を達成する光源一体型太陽電池モジュールが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された光源一体型太陽電池モジュールは、光透過型の太陽電池と、太陽電池の裏面側に設けられたＬＥＤ照明装置と、ＬＥＤ照明装置を収容し、かつ太陽電池の裏面側を覆う反射板とを有する。太陽電池は、その表面側から入射する太陽光を利用して電力を発生する。ＬＥＤ照明装置から発せられたＬＥＤ光は、反射板で反射された後、太陽電池の裏面側から表面側に出射される。

　また、特開２００７－１７１３２１号公報には、消費電力を確実に低減することを目的とした電気光学装置が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電気光学装置においては、液晶パネルの表示領域に、光電変換素子により構成される太陽電池セルが設けられている。

　また、特開２００６－４１２９１号公報には、太陽電池に入射する光が減衰することなく、太陽電池の出力低下を防止でき、さらに簡単に製造することが可能な発光モジュールが開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示された発光モジュールは、昼間に発電する太陽電池部と、電源供給することによって発光する発光部とを備える。

　また、特開２００６－１２０３８７号公報には、発光素子の配置の自由度を高めつつ、簡易な構成によって低コスト化を図ることを目的とした太陽電池付き照明装置が開示されている（特許文献４）。特許文献４に開示された太陽電池付き照明装置は、互いに隣接する複数の太陽電池セルからなる非透過型の集積型太陽電池と、集積型太陽電池の裏面に実装されるＬＥＤとを備える。

特開２００５－３１０８９６号公報特開２００７－１７１３２１号公報特開２００６－４１２９１号公報特開２００６－１２０３８７号公報

　特許文献１、３および４に開示された太陽電池を備える各種機器は、屋外照明などの照明装置や、発光看板、案内標識などに用いられる。これらの機器によれば、太陽電池で発電した電力を利用して発光するため、機器の省電力化を図ることができる。

　一方、液晶パネルを備える液晶表示装置においても、液晶パネルが大型化するのに伴って消費電力の低減が求められている。これに対して、特許文献２に開示された電気光学装置は、携帯電話機やパーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラなどの液晶パネルに用いられ、太陽電池で発生した電力を利用して液晶パネルのデバイスを駆動する。

　しかしながら、近年、液晶パネルが大型化するのに伴って液晶表示装置の消費電力を大幅に低減することが求められており、特許文献２に開示された電気光学装置においては、省電力化という点でさらなる改善の余地がある。また、特許文献２に開示された電気光学装置では、液晶パネルの表示領域に太陽電池の光電変換素子を作り込むため、開口率の低下によって表示品質が低下するという問題がある。

　そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、表示品質を維持しつつ省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することである。

　この発明に従った液晶表示装置は、表示面を有する液晶パネルと、液晶パネルに対して表示面が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、液晶パネルと照明装置との間に配置される太陽電池とを備える。太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層を有する。光電変換層には、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。

　このように構成された液晶表示装置によれば、光電変換層に光透過層が配置される開口部を形成することによって、照明装置から照射された照明光を光透過層を通じて液晶パネルに到達させる。これにより、太陽電池を液晶パネルに対して外付けする構造が可能となり、液晶パネルの表示品質を維持することができる。また、太陽電池で発電した電力を液晶表示装置の駆動電力として利用することにより、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。

　また好ましくは、液晶表示装置は、液晶パネルと太陽電池との間の距離を一定に保つように設けられ、光透過性を有する距離保持部をさらに備える。

　このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部によって液晶パネルと光電変換層との間に一定距離が設けられる。これにより、照明装置から照射され、太陽電池を透過した照明光が、多方向に重なり合いながら液晶パネルに到達する。この際、距離保持部は光透過性を有するため、照明光の進行が距離保持部によって妨げられるということがない。このため、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。

　また好ましくは、距離保持部は、光電変換層の直上から液晶パネルに向けて延伸する柱形状を有する。開口部の直上には、空気層が形成される。

　このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から照射され、太陽電池を透過した照明光が、空気層を進行する間に多方向に重なり合うため、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。さらに、空気層が太陽電池と液晶パネルとの間に配置されるため、太陽電池もしくは照明装置で発生した熱が液晶パネルに伝わることを抑制できる。これにより、温度変化に起因して液晶パネルの表示品質が低下することを防止できる。

　また好ましくは、距離保持部は、気泡を内包するように形成される。また好ましくは、距離保持部は、樹脂材料から形成される複数の樹脂層と、複数の樹脂層間に介挿され、空気が配置される断熱層とを有して形成される。また好ましくは、距離保持部は、空気層と境界をなす凹凸形状の表面を有する。

　このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部の断熱性を高めることで、熱が距離保持部を通じて液晶パネルに伝わることを抑制できる。これにより、温度変化に起因して液晶パネルの表示品質が低下することを防止できる。

　また好ましくは、太陽電池は、光電変換層と液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有する。距離保持部は、透明基板と一体に形成される。また好ましくは、太陽電池は、光電変換層に積層される透明電極をさらに有する。距離保持部は、透明電極と一体に形成される。

　このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部を簡易な構成により形成することができる。

　また好ましくは、距離保持部は、光拡散性を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部を透過する照明光が多方向に拡散するため、液晶パネルの輝度均一性をさらに向上させることができる。

　また好ましくは、照明装置は、照明光を発する光源と、光源を取り囲むように設けられ、光源から発せられた光を液晶パネルに向かわせる導光層とを有する。このように構成された液晶表示装置によれば、光源から発せられた光を導光層を通じ、照明光として液晶パネルに向かわせる。

　また好ましくは、光源は、発光ダイオードから構成される。このように構成された液晶表示装置によれば、光源で消費される電力を低減させることで、液晶表示装置の省電力化をさらに図ることができる。

　また好ましくは、光源から発せられる光は、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向の光の成分よりも、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に直交する方向の光の成分が大きくなる指向性を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、光源から発せられた光が直線的に液晶パネルに向かうことを抑制することで、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。

　また好ましくは、光源は、光電変換層の直下に配置される。このように構成された液晶表示装置によれば、発光ダイオードから発せられた光が光透過層を通じて直線的に液晶パネルに向かうことを抑制することで、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。

　また好ましくは、液晶表示装置は、光源に対向して設けられ、光源から発せられた照明光を反射可能な反射層をさらに備える。このように構成された液晶表示装置によれば、光源から発せられた光をより積極的に反射させることにより、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。

　また好ましくは、太陽電池は、開口部を間に設けて配列された複数の光電変換層と、複数の光電変換層に渡って帯状に延在し、光電変換層で発生した熱を伝熱する伝熱部材とを有する。このように構成された液晶表示装置によれば、各光電変換層で発生した熱を伝熱部材を通じて効率よく放熱することができる。これにより、太陽電池で発生した熱が液晶パネルに伝わることを抑制できる。

　また好ましくは、伝熱部材は、照明装置から照射された照明光を反射可能な反射層として機能する。このように構成された液晶表示装置によれば、簡易な構成によって、光電変換層で発生した熱を効率的に放熱する効果と、液晶パネルの輝度均一性を向上させる効果とを得ることができる。

　また好ましくは、光透過層は、照明装置から液晶パネルに向かう光を拡散させる光拡散性を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から液晶パネルに向かう光を光透過層において拡散させることにより、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。

　また好ましくは、光電変換層は、アモルファスシリコン層と、アモルファスシリコン層に対して積層された微結晶シリコン層とを含む。このように構成された液晶表示装置によれば、光電変換層を、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とからなるタンデム構造に形成する。

　また好ましくは、太陽電池の有効発電領域は、表示面を正面から見た平面視において表示面の周縁領域に重なる周縁部と、表示面の中央領域に重なる中央部とを有する。光電変換層の開口率は、周縁部よりも中央部の方が大きくなる。なお、太陽電池の有効発電領域とは、光電変換層によって発電が可能な領域を意味する。

　このように構成された液晶表示装置によれば、ユーザが知覚し易い表示面の中央領域に重なる中央部で光電変換層の開口率をより大きく設定することにより、中央領域における輝度ばらつきを低減し、見掛け上の表示品質を向上させることができる。また、逆にユーザが知覚し難い表示面の周縁領域に重なる周縁部で光電変換層の開口率を小さくすることにより、光電変換層を用いた発電を効率的に行ない、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。

　この発明に従った照明装置ユニットは、液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと組み合わされる照明装置ユニットである。照明装置ユニットは、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層を有し、液晶パネルと照明装置との間に配置される太陽電池とを備える。光電変換層には、照明装置と太陽電池とを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。

　このように構成された照明装置ユニットによれば、照明装置ユニットと液晶パネルとを組み合わせて用いることによって、太陽電池を液晶パネルに対して外付けする構造が可能となり、液晶パネルの表示品質を維持することができる。また、太陽電池で発電した電力を液晶表示装置の駆動電力として利用することにより、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。

　この発明に従った太陽電池は、液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと、液晶パネルに向けて照明光を照射するための照明装置との間に配置される太陽電池である。太陽電池は、表面を有し、光透過性を有する透明基板と、その表面上に設けられ、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層とを備える。光電変換層には、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。

　このように構成された太陽電池によれば、太陽電池を液晶パネルと照明装置との間に配置して用いることによって、太陽電池を液晶パネルに対して外付けする構造が可能となり、液晶パネルの表示品質を維持することができる。また、太陽電池で発電した電力を液晶表示装置の駆動電力として利用することにより、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。

　以上に説明したように、この発明に従えば、表示品質を維持しつつ省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することができる。

この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。図１中のＩＩ－ＩＩ線上に沿った液晶表示装置を示す平面図である。図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線上に沿った液晶表示装置を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第２変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第４変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第５変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第６変形例を示す断面図である。図９中に示す距離保持部の第１変形例を示す断面図である。図９中に示す距離保持部の第２変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第７変形例を示す断面図である。図１２中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線上に沿った液晶表示装置を示す平面図である。図１２中に示す伝熱板の変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第８変形例を示す断面図である。図１中の液晶表示装置の第９変形例を示す平面図である。図１６中の２点鎖線ＸＶＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。図１６中の２点鎖線ＸＶＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。

　この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

　（実施の形態１）
　図１は、この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。図１を参照して、まず、この発明の実施の形態１における液晶表示装置の基本的な構造について説明すると、本実施の形態における液晶表示装置１０は、表示面２２を有する液晶パネル２１と、液晶パネル２１に対して表示面２２が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネル２１に向けて照明光を照射する照明装置としてのバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置される太陽電池３１とを備える。

　太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層３２を有する。光電変換層３２には、バックライト６１と液晶パネル２１とを結ぶ方向に貫通し、バックライト６１から照射された照明光を液晶パネル２１に向けて透過させるための光透過層としての空気層４１が配置される開口部４０が形成される。

　続いて、本実施の形態における液晶表示装置１０の構造について詳細な説明を行なう。
　液晶表示装置１０は、液晶パネル２１およびバックライト６１を有する。液晶パネル２１には、画像を表示するための表示面２２が形成されている。表示面２２は、外部空間に面して形成されており、太陽光や、液晶表示装置１０が設置された部屋の室内照明の光などを受光する。

　液晶パネル２１の構造は、特に限定されず、公知の液晶パネルを適宜使用することができる。一例を挙げれば、液晶パネル２１は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin　Film　Transistor）が形成されたアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板とを有し、これら一対の基板の間に液晶がシール部材によって封入された構造を有する。

　表示面２２とは反対側の液晶パネル２１の表面には、光学部材２６および透明板２７が設けられている。たとえば、光学部材２６は、液晶パネル２１のエリア内においてバックライト６１から照射される光に輝度差が生じることを緩和するため設けられる拡散板と、液晶表示装置１０の使用形態に応じて最適な配向特性を供給するために設けられる拡散シートと、特定方向の光を集光するために設けられるプリズムシートとの組み合わせにより設けられている。透明板２７は、光学部材２６を保護するために設けられている。

　なお、バックライト６１に使用される光学部材は、上記組み合わせに限られず、液晶表示装置１０に必要とされる光学性能に応じて適宜、変更される。

　表示面２２を正面から見て液晶パネル２１の裏側には、バックライト６１が配置されている。液晶表示装置１０においては、表示面２２が配置される側が表示側であり、バックライト６１が配置される側が背面側である。バックライト６１は、液晶パネル２１と距離を隔てて配置されている。バックライト６１は、液晶パネル２１を背面側から照らす機能を有する。

　バックライト６１は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light　Emitting　Diode）６２と、空気層６３と、基板６４とから構成されている。

　ＬＥＤ６２は、光を発する光源として設けられている。本実施の形態では、ＬＥＤ６２として、Ｒ，Ｇ，Ｂのチップが１つのパッケージにモールドされたものが用いられている。ＬＥＤ６２は、基板６４の表面上に互いに間隔を隔てて設けられている。光源として発光ダイオードを用いることにより、バックライト６１の消費電力を低減することができるとともに、光源の長寿命化を図ることができる。

　空気層６３と境界をなす基板６４の表面上には、バックライト反射板６５が設けられている。バックライト反射板６５は、ＬＥＤ６２から発せられた光を反射可能な反射層として機能する。バックライト反射板６５は、たとえば、基板６４の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させることにより形成されている。

　空気層６３は、基板６４上に形成されている。空気層６３は、ＬＥＤ６２の周囲を取り囲むように設けられている。空気層６３は、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１に向かわせる導光層としての機能を有する。

　なお、本実施の形態では、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１へと向かわせる導光層として空気層６３を用いたが、本発明はこれに限られず、たとえば導光板を用いてもよい。導光板は、光透過性を有する部材から形成され、一例を挙げれば、ＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル樹脂）等の（メタ）アクリル系樹脂、「ゼオノア」（登録商標、日本ゼオン株式会社製）等のＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）、ポリカーボネート等の透明樹脂から形成される。

　液晶表示装置１０は、太陽電池３１をさらに有する。太陽電池３１は、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置されている。太陽電池３１は、バックライト６１に隣接して設けられている。太陽電池３１は、透明基板としてのガラス基板３６と、光電変換層３２と、電極３３，３４とから構成されている。

　図２は、図１中のＩＩ－ＩＩ線上に沿った液晶表示装置を示す平面図である。図１中には、図２中のＩ－Ｉ線上に沿った液晶表示装置の断面が示されている。図３は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線上に沿った液晶表示装置を示す断面図である。

　図１から図３を参照して、光電変換層３２は、光電効果を利用して発電を行なう機能を有する。

　本実施の形態においては、光電変換層３２は、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とが積層されてなるタンデム型の薄膜太陽電池から形成されている。アモルファスシリコン層は、ａ－Ｓｉ：Ｈｐ層、ａ－Ｓｉ：Ｈｉ層およびａ－Ｓｉ：Ｈｎ層からなり、微結晶シリコン層は、μｃ－Ｓｉ：Ｈｐ層、μｃ－Ｓｉ：Ｈｉ層およびμｃ－Ｓｉ：Ｈｎ層からなるが、これに限定されるものではない。

　なお、薄膜太陽電池である光電変換層３２は、プラズマＣＶＤ装置内でガス状のシリコンをプラズマ放電によって分解し、ガラス基板上に薄いシリコン膜を積層することによって作製される。光電変換層３２に薄膜太陽電池を用いた場合、液晶パネル２１を作製する際に必要なシリコン薄膜の技術を太陽電池３１の作製に水平展開できるため、太陽電池３１を有する液晶表示装置１０を効率的に生産することができる。

　光電変換層３２には、開口部４０が形成されている。開口部４０は、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向において、光電変換層３２を貫通するように形成されている。開口部４０によって、光電変換層３２は、複数のセル３２ｍに分割されている（図２および図３を参照のこと）。図２中に示すように、表示面２２を正面から見た液晶表示装置１０の平面視において、複数のセル３２ｍは、Ｘ軸に沿った方向と、Ｘ軸に直交するＹ軸に沿った方向とに互いに間隔を隔てて配置されている。

　本実施の形態では、開口部４０に、バックライト６１から照射された照明光を液晶パネル２１に向けて透過させるための光透過層としての空気層４１が配置されている。なお、光透過層は、光透過性を有する層であればよく、たとえば、開口部４０に上記の各種透明樹脂を用いた透明樹脂層が配置されてもよい。

　電極３３は、光電変換層３２の各セル３２ｍに対して液晶表示装置１０の表示側から積層されている。電極３４は、光電変換層３２に対して液晶表示装置１０の背面側から積層されている。言い換えれば、電極３３は、光電変換層３２と液晶パネル２１との間に配置され、電極３４は、光電変換層３２とバックライト６１との間に配置されている。

　電極３３は、光透過性を有する透明電極として設けられており、たとえばＳｎＯ_２（酸化錫）から形成されている。電極３４は、遮光性を有し、たとえばＺｎＯ（酸化亜鉛）層とＡｇ（銀）層とを積層して形成されている。図３中に示すように、電極３３は、接続部３３ｐを有する。接続部３３ｐは、図２中のＹ軸方向において隣接するセル３２ｍ間で電極３３と電極３４とを接続するように設けられている。このような構成により、Ｙ軸方向に並ぶ光電変換層３２のセル３２ｍ間は、電気的に直列に接続されている。

　開口部４０が形成される形態についてより詳細に説明すると、図１および図２中に示すように、Ｘ軸方向に沿った断面においては、開口部４０は、電極３４、光電変換層３２および電極３３を貫通する形態により形成されている。図２および図３中に示すように、Ｙ軸方向に沿った断面においては、開口部４０は、電極３４および光電変換層３２を貫通し、透明電極である電極３３に達する形態により形成されている。

　本実施の形態では、ＬＥＤ６２が開口部４０の直下に位置するように設けられている。より具体的には、ＬＥＤ６２は、Ｘ軸方向に隣り合う光電変換層３２のセル３２ｍ間の開口部４０の直下に位置するように設けられている。

　なお、ＬＥＤ６２の配置は、上記形態に限られず、たとえば、ＬＥＤ６２が１つおきの開口部４０ごとに設けられてもよいし、光電変換層３２のセル３２ｍの直下に位置するように設けられてもよい。

　ガラス基板３６は、光透過性を有する。ガラス基板３６は、光電変換層３２と液晶パネル２１との間に配置されている。ガラス基板３６は、液晶パネル２１、光学部材２６および透明板２７と距離を隔てて配置されている。ガラス基板３６は、図２中のＸ軸－Ｙ軸平面に平行に延在する表面３７を有する。電極３３、光電変換層３２および電極３４は、挙げた順に、ガラス基板３６の表面３７上に積層されている。ガラス基板３６は、表面３７がバックライト６１と対向するように設けられている。

　なお、太陽電池３１に用いられる基板は、上記のガラス基板に限られず、光透過性を有する透明基板であって、太陽電池３１の製造プロセス時の高温に耐え得るだけの耐熱性を有する基板であればよい。

　液晶表示装置１０は、距離保持部５１をさらに有する。距離保持部５１は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間の距離を一定に保つように設けられている。より具体的には、距離保持部５１は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間に配置されている。距離保持部５１は、液晶パネル２１とガラス基板３６との間に配置されている。距離保持部５１は、太陽電池３１から液晶パネル２１に向けて延伸する柱形状を有する。距離保持部５１は、光電変換層３２のセル３２ｍの直上から液晶パネル２１に向けて延伸する柱形状を有する。本実施の形態では、距離保持部５１が、光電変換層３２の各セル３２ｍに対応して設けられている。

　距離保持部５１は、太陽電池３１から液晶パネル２１に近づくに従って断面積が小さくなるように形成されている。距離保持部５１は、液晶パネル２１側の先端が尖った形状を有する。距離保持部５１は、液晶パネル２１側に頂点が配置される円錐形状を有する。

　距離保持部５１は、光透過性を有する部材から形成されている。本実施の形態では、距離保持部５１が、上記に例を挙げた透明樹脂から形成されている。

　このような構成を備える距離保持部５１によって、液晶パネル２１と太陽電池３１との間には、空気層５２が形成されている。空気層５２は、開口部４０の直上に位置して形成されている。空気層５２は、互いに隣り合う距離保持部５１間の空間に形成されている。空気層５２は、透明板２７およびガラス基板３６と境界をなすように形成されている。空気層５２は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間で一定の厚みを有しながら平面状に延在するように形成されている。

　図１を参照して、液晶表示装置１０は、液晶パネル２１と、照明装置ユニットとしてのバックライトユニット１２とを組み合わせて構成されている。バックライトユニット１２は、液晶パネル２１に向けて照明光を照射する照明装置としてのバックライト６１と、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層３２を有し、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置される太陽電池３１とを備える。光電変換層３２には、バックライト６１と太陽電池３１とを結ぶ方向に貫通し、バックライト６１から照射された照明光を液晶パネル２１に向けて透過させるための光透過層としての空気層４１が配置される開口部４０が形成される。

　また、液晶表示装置１０に用いられ、液晶パネル２１と、液晶パネル２１に向けて照明光を照射するための照明装置としてのバックライト６１との間に配置される太陽電池３１は、表面３７を有し、光透過性を有する透明基板としてのガラス基板３６と、その表面３７上に設けられ、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層３２とを備える。光電変換層３２には、バックライト６１と液晶パネル２１とを結ぶ方向に貫通し、バックライト６１から照射された照明光を液晶パネル２１に向けて透過させるための光透過層としての空気層４１が配置される開口部４０が形成される。

　続いて、本実施の形態における液晶表示装置１０によって奏される作用、効果について説明する。

　図１および図３を参照して、ＬＥＤ６２から発せられた光は、まず空気層６３を通り、照明光として液晶パネル２１に向けて照射される。この際、遮光性を有する電極３４と、バックライト反射板６５とが反射層として機能することにより、ＬＥＤ６２から直線的に液晶パネル２１に向かう光のほかに、空気層６３において反射を繰り返してから液晶パネル２１に向かう光が生じる。これにより、バックライト６１から液晶パネル２１に向けて照射される照明光の輝度ムラを小さく抑えることができる。

　バックライト６１から照射された照明光は、空気層４１を通り、さらに光透過性を有するガラス基板３６を透過することによって太陽電池３１を透過する。特に図３中に示すＹ軸方向に沿った断面においては、照明光は、空気層４１を通った後、透明電極である電極３３と、ガラス基板３６とを順に透過する。

　照明光は、さらに空気層５２を通過し、液晶パネル２１に向けて照射される。この際、光は、空気層５２において多方向に重なり合いながら液晶パネル２１に到達する。また、空気層５２を形成する距離保持部５１は光透過性を有するため、空気層５２を進行する光が距離保持部５１によって遮られるということがない。本実施の形態における液晶表示装置１０においては、このような照明光が液晶パネル２１に向けて照射されるため、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。

　また、空気層５２は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間に介在する断熱層として機能する。これにより、太陽電池３１もしくはバックライト６１で発生した熱が液晶パネル２１に伝わることを抑制できる。液晶パネル２１に熱が伝わり、パネル内の液晶の温度が上昇すると、液晶の応答性が変化する。本実施の形態では、液晶パネル２１への伝熱を抑制することで、液晶の応答性変化に起因する表示品質の劣化を防ぐことができる。

　一方、表示面２２を通じて液晶パネル２１に入射する外光は、液晶パネル２１を透過し、空気層５２に入射する。空気層５２を通過し、ガラス基板３６および透明電極である電極３３を透過した外光は、光電変換層３２に達する。これにより、光電変換層３２にて外光を利用した発電が行なわれる。

　このように構成された、この発明の実施の形態１における液晶表示装置１０によれば、バックライト６１から照射された照明光を空気層４１を通じて液晶パネル２１に到達させるため、太陽電池３１を液晶パネル２１に対して外付けする構造が可能となる。このため、太陽電池３１を設けたことに起因して液晶パネル２１内の画素の開口率が低下するということがなく、液晶パネル２１の表示品質の維持を図ることができる。

　また、光電変換層３２にて発電された電力を、バックライト６１におけるＬＥＤ６２の発光や液晶パネル２１におけるデバイスの駆動に利用することができる。これにより、液晶表示装置１０の省電力化を図ることができる。

　なお、本実施の形態における液晶表示装置１０の構造は、液晶テレビなど、液晶パネルを用いた各種の機器に適用されるが、より好適には、デジタルサイネージとして用いられる大型インフォメーションディスプレイなど、消費電力が大きい大型の液晶表示装置に適用される。

　（実施の形態２）
　本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

　図４は、図１中の液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。図４を参照して、本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部７１を有する。本変形例では、距離保持部７１がガラス基板３６と一体に形成されている。すなわち、距離保持部７１は、ガラスから形成されている。

　このような構成によれば、距離保持部７１を太陽電池３１を構成するガラス基板３６と一体に形成することによって、部品点数を削減しつつ、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。

　図５は、図１中の液晶表示装置の第２変形例を示す断面図である。図５を参照して、本変形例では、ガラス基板３６が、光電変換層３２とバックライト６１との間に配置されている。ガラス基板３６は、表面３７が液晶パネル２１と対向するように設けられている。表面３７上には、電極３４、光電変換層３２および電極３３が順に積層されている。

　本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部としてのガラス板７６を有する。ガラス板７６は、ガラスから形成されており、光透過性を有する。ガラス板７６は、電極３３および透明板２７と接するように設けられている。ガラス板７６は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間で一定の厚みを有しながら平面状に延在するように形成されている。

　このような構成においては、太陽電池３１を透過した照明光が、さらにガラス板７６を透過し、液晶パネル２１に向けて照射される。この際、光は、ガラス板７６において多方向に重なり合いながら液晶パネル２１に到達するため、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。

　図６は、図１中の液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。図６を参照して、本変形例では、図５中に示す変形例と同様に、ガラス基板３６が、表面３７が液晶パネル２１と対向するように設けられている。

　本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部７８を有する。本変形例では、距離保持部７８が、透明電極である電極３３と一体に形成されている。すなわち、距離保持部７８はＳｎＯ_２（酸化錫）から形成されている。距離保持部７８は、太陽電池３１から液晶パネル２１に向けて延伸する円柱形状を有する。

　このような構成によれば、距離保持部７８を太陽電池３１を構成する電極３３と一体に形成することによって、部品点数を削減しつつ、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。

　このように構成された、この発明の実施の形態２における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

　（実施の形態３）
　本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

　図７は、図１中の液晶表示装置の第４変形例を示す断面図である。図７を参照して、本変形例では、距離保持部５１が光拡散性を有する。より具体的には、距離保持部５１を形成する透明樹脂に、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８１が分散して設けられている。散乱粒子８１としては、たとえば、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、アルミナ、窒化アルミニウム、またはムライトの粉末（粒径は、たとえば１０ｎｍ～１０μｍ）などを利用することができる。

　このような構成によれば、距離保持部５１を透過する光が散乱粒子８１によって拡散されるため、液晶パネル２１に照射される照明光の輝度ムラをさらに低減させることができる。

　図８は、図１中の液晶表示装置の第５変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例では、基板６４上に、図１中のＬＥＤ６２に替えて、広指向性を有するＬＥＤ８３が設けられている。

　ＬＥＤ８３は、バックライト６１と液晶パネル２１との結ぶ方向（矢印１０１に示す方向）にＬＥＤ８３の発光方向の主成分（出射光のピーク成分）がなく、バックライト６１と液晶パネル２１との結ぶ方向に直交する方向（矢印１０２に示す方向）に、ＬＥＤ８３の発光方向の主成分がある。ＬＥＤ８３は、その発光方向が指向性を有し、その指向性は、バックライト６１と液晶パネル２１との結ぶ方向の成分よりも、バックライト６１と液晶パネル２１との結ぶ方向に直交する方向の成分の方が大きい。

　本変形例では、ＬＥＤ８３が光電変換層３２の直下に位置するように設けられている。図８中には、ＬＥＤ８３から発せられる光の出射方向が矢印により示されている。この矢印に示されるように、各ＬＥＤ８３からの光は、基板６４の表面に沿うように出射される。さらに本変形例では、複数のＬＥＤ８３が、互いに隣り合うＬＥＤ８３からの光の出射方向が反対方向を向くように設けられている。すなわち、複数のＬＥＤ８３から出射される各光の出射方向は、少なくとも２種類存在する。

　このような構成によれば、ＬＥＤ８３の直上の領域の光の輝度が、他の領域の光の輝度と比較して高くなることを抑制できる。さらに、隣り合う２つのＬＥＤ８３からの光の出射方向が互いに反対方向であるため、光を空気層６３の隅々まで行き渡らせることができる。このため、バックライト６１から液晶パネル２１に向けて照射される照明光の輝度ムラをさらに小さく抑えることができる。

　なお、本変形例においては、ＬＥＤ８３からの光の主たる出射方向が、基板６４の表面に完全に平行になっているものが最も好ましいが、かならずしもこのような構成に限定されない。つまり、ＬＥＤ８３が指向性を有するものであり、その指向性が、基板６４の表面に直交する方向の光の成分より、基板６４の表面に平行な方向の光の成分の方が大きくなるようなものであればよい。

　このように構成された、この発明の実施の形態３における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

　（実施の形態４）
　本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

　図９は、図１中の液晶表示装置の第６変形例を示す断面図である。図中には、図１中の２点鎖線ＩＸにより囲まれた範囲が拡大して示されている。図９を参照して、本変形例では、距離保持部５１を形成する透明樹脂の内部に多数の気泡５６が形成されている。

　このような構成によれば、気泡５６を形成する空気は樹脂材料と比較して熱伝導率が小さいため、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、太陽電池３１もしくはバックライト６１で発生した熱が、距離保持部５１を通じて液晶パネル２１に伝わることをより効果的に抑制できる。

　図１０は、図９中に示す距離保持部の第１変形例を示す断面図である。図１０を参照して、距離保持部５１は、図１中の空気層５２と境界をなす表面５７を有する。表面５７は、微細な凹凸形状を有するように形成されている。

　このような構成によれば、表面５７に形成された凹部５８に空気層が形成されるため、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、図９中に示す変形例と同様の効果を得ることができる。

　図１１は、図９中に示す距離保持部の第２変形例を示す断面図である。図１１を参照して、本変形例では、距離保持部５１が、樹脂層５１ｍと、断熱層５９と、樹脂層５１ｎとからなる多層構造を有する。樹脂層５１ｍおよび樹脂層５１ｎは、透明樹脂から形成されている。断熱層５９は、樹脂層５１ｍと樹脂層５１ｎとの間に空気が封入されることによって形成されている。

　このような構成によれば、空気が封入された断熱層５９の配置により、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、図９中に示す変形例と同様の効果を得ることができる。

　このように構成された、この発明の実施の形態４における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

　（実施の形態５）
　本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

　図１２は、図１中の液晶表示装置の第７変形例を示す断面図である。図１３は、図１２中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線上に沿った液晶表示装置を示す平面図である。図１３中では、電極３４が省略されて描かれている。

　図１２および図１３を参照して、本変形例では、ＬＥＤ６２が光電変換層３２の直下に位置するように設けられている。さらに、バックライト６１には、図１中の空気層６３に替えて導光板８８が設けられている。導光板８８については、既に実施の形態１において説明したとおりであり、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１へと向かわせる導光層として機能する。

　本変形例における液晶表示装置は、伝熱板８６および放熱板９１をさらに有する。伝熱板８６は、ＬＥＤ６２と対向して配置されている。本実施の形態では、伝熱板８６が、バックライト６１と向かい合う電極３４の表面に貼り合わされている。伝熱板８６と電極３４とは、両者の間に介挿された図示しない絶縁層により、互いに電気的に絶縁されている。図１３中に示すように、伝熱板８６は、Ｙ軸方向に並ぶ光電変換層３２の複数のセル３２ｍ間に渡って帯状に延びて形成されている。伝熱板８６は、高い熱伝導性を有するとともに、光を反射可能な部材、たとえば、アルミニウムから形成されている。

　液晶表示装置の平面視において、放熱板９１は、光電変換層３２が設けられた領域の周縁領域に配置されている。光電変換層３２の複数のセル３２ｍ間に渡って延在する伝熱板８６の端部が、放熱板９１に接続されている。放熱板９１は、熱を外部に逃がすヒートシンクとして設けられており、多数のフィンが形成されている。

　このような構成によれば、発電に伴って光電変換層３２の各セル３２ｍで発生した熱は、伝熱板８６を通じて放熱板９１に伝わり、放熱板９１から効率よく放熱することができる。これにより、太陽電池３１から液晶パネル２１に熱が伝わることを抑制できる。加えて、太陽電池３１が効率よく冷却されるため、光電変換層３２による発電効率を向上させることができる。また、伝熱板８６は、反射層としても機能するため、ＬＥＤ６２から発せられた光を導光板８８内においてより拡散させることができる。これにより、バックライト６１から液晶パネル２１に向けて照射される照明光の輝度ムラを小さく抑えることができる。

　なお、放熱板９１を通じた放熱を促進させるために、電動ファンを用いた空冷構造や冷却水を循環させる油冷構造を設けてもよい。

　また、伝熱板８６に替えてヒートパイプが設けられてもよい。ヒートパイプは、たとえば、アルミニウム製の金属パイプの内部を真空に排気し、作動液体を封入することによって形成される。太陽電池３１側で作動液体が蒸発して蒸気が発生し、その蒸気が放熱板９１側で凝縮して液体になる。このような蒸発と凝縮とに伴う潜熱移動により、太陽電池３１側から放熱板９１側に大量の熱が輸送される。

　図１４は、図１２中に示す伝熱板の変形例を示す断面図である。図１４を参照して、本変形例では、伝熱板８６が導光板８８に埋設する形態により設けられている。

　このように構成された、この発明の実施の形態５における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

　（実施の形態６）
　本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

　図１５は、図１中の液晶表示装置の第８変形例を示す断面図である。図１５を参照して、本変形例では、開口部４０に、図１中の空気層４１に替えて透明樹脂層４２が配置されている。透明樹脂層４２を形成する透明樹脂については、実施の形態１において説明したとおりである。透明樹脂層４２は、バックライト６１から液晶パネル２１に向かう光を拡散させる光拡散性を有する。より具体的には、透明樹脂層４２を形成する透明樹脂に、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８４が分散して設けられている。散乱粒子８４を形成する粉末については、実施の形態３において説明したとおりである。

　このような構成によれば、透明樹脂層４２を透過する光が散乱粒子８４によって拡散されるため、液晶パネル２１に照射される照明光の輝度ムラをさらに低減させることができる。

　このように構成された、この発明の実施の形態６における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

　（実施の形態７）
　本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

　図１６は、図１中の液晶表示装置の第９変形例を示す平面図である。図中には、図１中の太陽電池３１を構成する光電発光層３２の平面視が示されている。図１７は、図１６中の２点鎖線ＸＶＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。図１８は、図１６中の２点鎖線ＸＶＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。

　図１６から図１８を参照して、図中には、光電発光層３２が配置される領域であり、その光電発光層３２によって発電が可能な領域である有効発電領域１１０が示されている。有効発電領域１１０は、中央部１１３および周縁部１１２を含む。中央部１１３は、図１中の表示面２２の中央領域に重なって配置されている。周縁部１１２は、図１中の表示面２２の周縁領域に重なって配置されている。周縁部１１２は、中央部１１３の周囲で環状に延在する。

　なお、図１６中には、略矩形の平面形状を有する中央部１１３が示されているが、これに限られず、中央部１１３は円形などの平面形状を有してもよい。

　本変形例では、太陽電池３１の有効発電領域１１０における光電変換層３２の開口率が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなる。すなわち、単位面積当たりに形成される開口部４０の面積が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなるということである。光電変換層３２のセルがマトリクス状に配置された状態において、中央部１１３におけるセル間のピッチＬ１は、周縁部１１２におけるセル間のピッチＬ２よりも大きくなる。

　このような構成によれば、開口部４０を通じてバックライト６１から液晶パネル２１に向けて照射される光量が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなる。液晶表示装置の視聴者は、表示面２２の周縁部よりも中央部の映像を知覚し易い傾向があるため、本変形例によれば、その中央部における輝度ばらつきを低減し、見掛け上の表示品質を向上させることができる。

　このように構成された、この発明の実施の形態７における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

　なお、以上に説明した実施の形態１～７における液晶表示装置の構造を適宜組み合わせて、新たな液晶表示装置を構成してもよい。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　この発明は、主に、消費電力が大きい大型の液晶表示装置に適用される。

　１０　液晶表示装置、１２　バックライトユニット、２１　液晶パネル、２２　表示面、２６　光学部材、２７　透明板、３１　太陽電池、３２　光電変換層、３２ｍ　セル、３３，３４　電極、３３ｐ　接続部、３６，６４　ガラス基板、３７　表面、４０　開口部、４１　空気層、４２　透明樹脂層、５１，７１，７８　距離保持部、５１ｍ，５１ｎ　樹脂層、５２，６３　空気層、５６　気泡、５７　表面、５８　凹部、５９　断熱層、６１　バックライト、６２，８３　ＬＥＤ、６４　基板、６５　バックライト反射板、７６　ガラス板、８１，８４　散乱粒子、８６　伝熱板、８８　導光板、９１　放熱板、１１０　有効発電領域、１１２　周縁部、１１３　中央部。

Claims

　表示面（２２）を有する液晶パネル（２１）と、
　前記液晶パネル（２１）に対して前記表示面（２２）が形成される側とは反対側に配置され、前記液晶パネル（２１）に向けて照明光を照射する照明装置（６１）と、
　前記液晶パネル（２１）を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層（３２）を有し、前記液晶パネル（２１）と前記照明装置（６１）との間に配置される太陽電池（３１）とを備え、
　前記光電変換層（３２）には、前記照明装置（６１）と前記液晶パネル（２１）とを結ぶ方向に貫通し、前記照明装置（６１）から照射された照明光を前記液晶パネル（２１）に向けて透過させるための光透過層（４１，４２）が配置される開口部（４０）が形成される、液晶表示装置。
　前記液晶パネル（２１）と前記太陽電池（３１）との間の距離を一定に保つように設けられ、光透過性を有する距離保持部（５１，７１，７６，７８）をさらに備える、請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。
　前記距離保持部（５１，７１，７８）は、前記光電変換層（３２）の直上から前記液晶パネル（２１）に向けて延伸する柱形状を有し、
　前記開口部（４０）の直上には、空気層（５２）が形成される、請求の範囲第２項に記載の液晶表示装置。
　前記距離保持部（５１）は、気泡（５６）を内包するように形成される、請求の範囲第３項に記載の液晶表示装置。
　前記距離保持部（５１）は、樹脂材料から形成される複数の樹脂層（５１ｍ，５１ｎ）と、前記複数の樹脂層（５１ｍ，５１ｎ）間に介挿され、空気が配置される断熱層（５９）とを有して形成される、請求の範囲第３項または第４項に記載の液晶表示装置。
　前記距離保持部（５１）は、前記空気層（５２）と境界をなす凹凸形状の表面（５７）を有する、請求の範囲第３項から第５項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記太陽電池（３１）は、前記光電変換層（３２）と前記液晶パネル（２１）との間に配置され、光透過性を有する透明基板（３６）をさらに有し、
　前記距離保持部（７１）は、前記透明基板（３６）と一体に形成される、請求の範囲第３項から第６項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記太陽電池（３１）は、前記光電変換層（３２）に積層される透明電極（３３）をさらに有し、
　前記距離保持部（７８）は、前記透明電極（３３）と一体に形成される、請求の範囲第３項から第６項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記距離保持部（５１）は、光拡散性を有する、請求の範囲第２項から第８項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記照明装置（６１）は、照明光を発する光源（６２，８３）と、前記光源（６２，８３）を取り囲むように設けられ、前記光源（６２，８３）から発せられた光を前記液晶パネル（２１）に向かわせる導光層（６３，８８）とを有する、請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記光源（６２，８３）は、発光ダイオードから構成される、請求の範囲第１０項に記載の液晶表示装置。
　前記光源（８３）から発せられる光は、前記照明装置（６１）と前記液晶パネル（２１）とを結ぶ方向の光の成分よりも、前記照明装置（６１）と前記液晶パネル（２１）とを結ぶ方向に直交する方向の光の成分が大きくなる指向性を有する、請求の範囲第１０項または第１１項に記載の液晶表示装置。
　前記光源（６２，８３）は、前記光電変換層（３２）の直下に配置される、請求の範囲第１０項から第１２項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記光源（６２）に対向して設けられ、前記光源（６２）から発せられた照明光を反射可能な反射層（３４）をさらに備える、請求の範囲第１０項から第１３項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記太陽電池（３１）は、前記開口部（４０）を間に設けて配列された複数の前記光電変換層（３２）と、複数の前記光電変換層（３２）に渡って帯状に延在し、前記光電変換層（３２）で発生した熱を伝熱する伝熱部材（８６）とを有する、請求の範囲第１項から第１４項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記伝熱部材（８６）は、前記照明装置（６１）から照射された照明光を反射可能な反射層として機能する、請求の範囲第１５項に記載の液晶表示装置。
　前記光透過層（４２）は、前記照明装置（６１）から前記液晶パネル（２１）に向かう光を拡散させる光拡散性を有する、請求の範囲第１項から第１６項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記光電変換層（３２）は、アモルファスシリコン層と、前記アモルファスシリコン層に対して積層された微結晶シリコン層とを含む、請求の範囲第１項から第１７項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記太陽電池（３１）の有効発電領域（１１０）は、前記表示面（２２）を正面から見た平面視において前記表示面（２２）の周縁領域に重なる周縁部（１１２）と、前記表示面（２２）の中央領域に重なる中央部（１１３）とを有し、
　前記光電変換層（３２）の開口率は、前記周縁部（１１２）よりも前記中央部（１１３）の方が大きくなる、請求項１から第１８項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと組み合わされる照明装置ユニットであって、
　液晶パネル（２１）に向けて照明光を照射する照明装置（６１）と、
　液晶パネル（２１）を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層（３２）を有し、液晶パネル（２１）と前記照明装置（６１）との間に配置される太陽電池（３１）とを備え、
　前記光電変換層（３２）には、前記照明装置（６１）と前記太陽電池（３１）とを結ぶ方向に貫通し、前記照明装置（６１）から照射された照明光を液晶パネル（２１）に向けて透過させるための光透過層（４１，４２）が配置される開口部（４０）が形成される、照明装置ユニット。
　液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと、液晶パネルに向けて照明光を照射するための照明装置との間に配置される太陽電池であって、
　表面（３７）を有し、光透過性を有する透明基板（３６）と、
　前記表面（３７）上に設けられ、液晶パネル（２１）を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層（３２）とを備え、
　前記光電変換層（３２）には、照明装置（６１）と液晶パネル（２１）とを結ぶ方向に貫通し、照明装置（６１）から照射された照明光を液晶パネル（２１）に向けて透過させるための光透過層（４１，４２）が配置される開口部（４０）が形成される、太陽電池。