(57)【要約】【課題】表示パネルの裏面に太陽電池パネルを配置する装置において、太陽電池パネルを用いた充電に使用できる外光の量を従来よりも増大させることを目的とする。【解決手段】透明ＥＬパネル１２と、入射した光のエネルギーを用いて発電する太陽電池パネル１３と、を備え、太陽電池パネル１３は、透明ＥＬパネル１２の裏面に配置されることで、外光が透明ＥＬパネル１２を透過して太陽電池パネル１３に入射されるようになっている。【選択図】図２
2014115526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ＥＬパネル（１２）と、
入射した光のエネルギーを用いて発電する太陽電池パネル（１３）と、を備え、
前記太陽電池パネルは、前記透明ＥＬパネルの裏面に配置されることで、外光が前記透明ＥＬパネルを透過して前記太陽電池パネルに入射されると共に前記透明ＥＬパネルの光が前記太陽電池パネルに入射されるようになっていることを特徴とする太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置。
【請求項２】
前記太陽電池パネルの、電池パネル付きＥＬディスプレイ装置における表面側の面は、黒色であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液晶表示パネルと太陽電池パネルを並べて配置すると、装置の外装デザインの制約が大きくなり、かつ、液晶表示パネルの表示面積が狭くなることを問題としている。そして、この問題を解決する技術として、液晶表示パネルの裏面に半透過型の反射板を配置し、更に反射板の裏面に太陽電池パネルを重ねて配置し、外光を液晶表示パネルおよび反射板を透過させて太陽電池パネルに入射させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９６９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置では、外光のうち反射板が透過したものを太陽電池パネルを用いた充電に使用し、外光のうち反射板が反射したものを液晶表示パネルのバックライトとして使用している。したがって、外光のごく一部しか太陽電池パネルを用いた充電に使用することができない。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、表示パネルの裏面に太陽電池パネルを配置する装置において、太陽電池パネルを用いた充電に使用できる外光の量を従来よりも増大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、透明ＥＬパネル（１２）と、入射した光のエネルギーを用いて発電する太陽電池パネル（１３）と、を備え、前記太陽電池パネルは、前記透明ＥＬパネルの裏面に配置されることで、外光が前記透明ＥＬパネルを透過して前記太陽電池パネルに入射されると共に前記透明ＥＬパネルの光が前記太陽電池パネルに入射されるようになっていることを特徴とする太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置である。
【０００７】
このように、液晶表示パネルではなく透明ＥＬパネルを用いているので、外光をバックライトとして使用する必要がない。その結果、外光の全部または大部分を太陽電池パネルを用いた充電に使用することができる。
【０００８】
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置１の構成図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に示す通り、本実施形態に係る太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置１（以下、単にディスプレイ装置１という）は、ケーシング１１と、ケーシング１１内に配置された部品群１２〜１８を備えている。このディスプレイ装置１は、例えば、スマートフォン、携帯帯電話機等の携帯型表示端末として用いられる。
【００１１】
ケーシング１１内では、ケーシング１１の開口部１１ａに近い側（表面側）から、透明ＥＬパネル１２、太陽電池パネル１３、回路基板１４、および充電池１５が、この順に重ねて配置されている。
【００１２】
透明ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル１２は、文字及び画像を表示する表示パネルであり、図１に示すように、ケーシング１１の開口部１１ａの内側全体をカバーするように配置されている。
【００１３】
この透明ＥＬパネル１２は、周知の通り、透明なガラス基板、ガラス基板の開口部１１ａ側の表面に固定されたＥＬ素子、および、ＥＬ素子を覆うようにガラス基板に配置された封止部等を備えている。
【００１４】
ただし、この封止部は、例えばガラス等の透明な部材で構成される。また、このＥＬ素子は、ＩＴＯ（酸化インジウム・錫）又はＺｎＯ（酸化亜鉛）等の透明導電膜より成る第１透明電極、酸化窒化珪素、酸化タンタル等より成る第１絶縁層、母体材料が硫化亜鉛等より成る発光層、酸化窒化珪素、酸化タンタル等より成る第２絶縁層、ＩＴＯ又はＺｎＯ等の透明導電膜より成る第２透明電極が順次積層形成されて構成されている。このように、両面の電極を透明導電膜で形成することにより、透明ＥＬパネル１２は高い透明度を備える。
【００１５】
また、第１透明電極と第２透明電極が夫々複数本存在し、それらが直交することで各交点にＥＬ素子が形成され、マトリクス表示が可能となるように構成されている。そして、各第１透明電極と各第２透明電極は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１６を介して回路基板１４に接続されている。なお、この透明ＥＬパネル１２は透過率６０％以上の透明度があればよいため、一般の無機材料のＥＬ素子を用いたものの他に、有機材料のＥＬ素子を用いて構成することもできる。
【００１６】
太陽電池パネル１３は、開口部１１ａ側（表面側）から入射した光のエネルギーを用いて発電する周知の部材である。図２に示すように、この太陽電池パネル１３の形状および配置は、太陽電池パネル１３の面に垂直な方向から見た場合、透明ＥＬパネル１２とほぼ一致する。
【００１７】
この太陽電池パネル１３の開口部１１ａ側の表面は、黒色とすることで、透明ＥＬパネル１２の背景を黒くすることに役立てる。この太陽電池パネル１３は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１７を介して回路基板１４に接続されている。
【００１８】
回路基板１４には、表示制御回路、発電制御回路、および、ディスプレイ装置１の作動のために必要な他の回路群が、実装されている。
【００１９】
充電池１５は、太陽電池パネル１３で発電された電力を蓄えるための二次電池である。この充電池１５は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１８を介して回路基板１４に接続されており、回路基板１４に実装されたすべての回路（例えば、上記の表示制御回路および発電制御回路、無線通信回路、メモリ等）、および、ケーシング１１内に配置された機器（例えば、スピーカ）に、作動用の電力を供給する。
【００２０】
なお、ＦＰＣ１６〜１８は、透明であっても透明でなくともよいが、透明でない場合は、開口部１１ａ側から入射する光を遮らないよう、太陽電池パネル１３の開口部１１ａ側においては、開口部１１ａの内側に配置されないように位置決めされる。また、透明である場合は、太陽電池パネル１３の開口部１１ａ側において、開口部１１ａの内側に配置されていてもよい。
【００２１】
以下、上記のような構成のディスプレイ装置１の作動について説明する。まず、ディスプレイ装置１の駆動時の作動について説明する。ディスプレイ装置１の駆動時とは、透明ＥＬパネル１２に文字および画像のうち一方または両方を表示させている時をいう。
【００２２】
ディスプレイ装置１の駆動時は、回路基板１４に実装された表示制御回路が、ＦＰＣ１６を介して、透明ＥＬパネル１２の各第１透明電極と各第２透明電極に信号を出力する。これにより、透明ＥＬパネル１２が、上記信号に応じて、文字および画像のうち一方または両方を表示させる。
【００２３】
このように、ディスプレイ装置１の駆動時は、透明ＥＬパネル１２にて何らかの表示が行われているため、透明ＥＬパネル１２の一部、もしくは全面が発光する。この発光された光を太陽電池パネル１３で受け発電を行う。
【００２４】
また、透明ＥＬパネル１２上の非表示部分は透明のままなので、外光（ケーシング１１の外から開口部１１ａの内側を通って入ってくる光）が透明ＥＬパネル１２を透過して太陽電池パネル１３に直接入射することになる。太陽電池パネル１３は、この外光も受けて発電を行う。
【００２５】
このようにして、外光および透明ＥＬパネル１２の発光による光から太陽電池パネル１３が発電した電力は、ＦＰＣ１７を介して回路基板１４に実装された発電制御回路に供給される。発電制御回路は、充電池１５からの電力供給の補助として、この太陽電池パネル１３から供給された電力を、回路基板１４に実装された各回路（例えば、上記の表示制御回路および発電制御回路、無線通信回路、メモリ等）およびケーシング１１内に配置された機器（例えば、スピーカ）に供給する。それと共に発電制御回路は、この太陽電池パネル１３から供給された電力のうち、回路基板１４に実装された各回路への電力供給に使われなかった余剰電力を用いて、ＦＰＣ１８を介して、充電池１５に充電する。
【００２６】
次に、ディスプレイ装置１の非駆動時の作動について説明する。非駆動時は、透明ＥＬパネル１２には何も表示されず、全面が透明のままなので、外光の全部または大部分が透明ＥＬパネル１２を透過して太陽電池パネル１３に入射する。太陽電池パネル１３は、この外光を受けて発電を行う。発電した電力は、ＦＰＣ１７を介して回路基板１４に実装された発電制御回路に供給される。発電制御回路は、この太陽電池パネル１３から供給された電力のすべて（または殆どすべて）を用いて、ＦＰＣ１８を介して、充電池１５に充電する。
【００２７】
携帯電話やスマートフォン等のＥＬパネルを使用した携帯型表示端末においては、バッテリ駆動が前提である為、長時間充電無しで使用する為には、大容量の充電池を搭載する必要があった。その一方、携帯端末の為、小型化が求められており、大容量のバッテリを搭載することができず、使用時間が短いのが問題だった。
【００２８】
本実施形態では、透明ＥＬパネル１２を用い、その裏面に太陽電池パネル１３を配置することで、太陽電池パネル１３は、ユーザがディスプレイ装置１を使用しないときは外光により発電を行う。その一方、ユーザがディスプレイ装置１を使用する時は外光および透明ＥＬパネル１２の発光により自己発電することで、常時充電池１５に充電することができる。その結果、ディスプレイ装置１の使用時間を大幅に延ばすことができる。
【００２９】
また、特許文献１の装置では、外光のうち反射板が透過したものを太陽電池パネルを用いた充電に使用し、外光のうち半透過型の反射板が反射したものを液晶表示パネルのバックライトとして使用している。したがって、外光のごく一部しか太陽電池パネルを用いた充電に使用することができなかった。これに対し、本実施形態のディスプレイ装置１では、液晶表示パネルではなく自発光素子を有する透明ＥＬパネル１２を用いているので、外光をバックライトとして使用する必要がないので、半透過型の反射板を用いる必要がなく、その結果、外光の全部または大部分を太陽電池パネル１３を用いた充電に使用することができる。
【００３０】
また、特許文献１の装置では、外光が不足する夜間等では、バックライトの光量が不足するので、液晶表示パネルの表示を視認することができなかった。これに対し、本実施形態のディスプレイ装置１では、自発光素子を有する透明ＥＬパネル１２を用いているので、夜間でも視認可能であり、そればかりか、透明ＥＬパネル１２からの光を太陽電池パネル１３を用いた充電に使用することができる。
【００３１】
また、特許文献１の装置で用いられる液晶パネルがネガタイプである場合は、液晶パネルによる表示を行わないときは、外光が液晶パネルに遮られて太陽電池パネルに届かなくなってしまう。これに対し、本実施形態の透明ＥＬパネル１２は常時透明であるため、透明ＥＬパネル１２による表示を行わないときでも充電可能である。
【００３２】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、透明ＥＬパネル１２は開口部１１ａを通じてディスプレイ装置１の外部に露出しているが、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、透明ＥＬパネル１２の上（開口部１１ａ側）に、透明なタッチパネルを配置し、ディスプレイ装置１をタッチパネル操作可能な装置とすることも可能である。
【００３４】
また、また、透明ＥＬパネル１２と太陽電池パネル１３の間にも、光の通過を大きく妨げない透明部材を配置させてもよい。
【００３５】
また、本発明に係るディスプレイ装置は基本的に節電効果があるので、携帯電話およびスマートフォンに限らず、ＥＬパネルを搭載したディスプレイ製品、例えば、家庭用ＴＶ、パソコンのディスプレイ、タブレットＰＣ、電子掲示板、車載ディスプレイにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１            太陽電池パネル付きＥＬディスプレイ装置
１１          ケーシング
１２          透明ＥＬパネル
１３          太陽電池パネル
１４          回路基板
１５          充電池
１６〜１８    ＦＰＣ
【図１】
2014115526.tif 000003
【図２】
2014115526.tif 000004