(57)【要約】【課題】負荷部に対して、整流部と太陽電池とから安定した電力供給が可能な電源供給装置を供給すること。【解決手段】アンテナ１０１と、そのアンテナ１０１に接続される整流部１１２と、太陽電池１０２とを備え、有機ＥＬセル１０に電力を供給する電力供給装置１００である。電力供給装置１００は、電力選択部１１１と、選択制御部１１０ａとを備える。電力選択部１１１は、整流部１１２に接続される第１接続部１１１ａと、太陽電池１０２に接続される第２接続部１１１ｂと、有機ＥＬセル１０に接続される第３接続部１１１ｃとを有する。電力選択部１１１は、第３接続部１１１ｃと第１接続部１１１ａとが接続された第１状態と、第３接続部１１１ｃと第２接続部１１１ｂとが接続された第２状態とを切り替え可能である。選択制御部１１０ａは、有機ＥＬセル１０への電力の電圧が第１基準値より大きい場合に、電力選択部１１１に前記切り替えを行わせる。【選択図】        図２
2011250634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの電波を受信するアンテナと、前記アンテナに接続され、前記電波を整流して電力を発生する整流部と、受光量に応じた電力を発生する太陽電池とを備え、電力によって駆動される負荷部に対して前記整流部及び前記太陽電池からの電力を供給する電力供給装置であって、
前記整流部に接続される第１接続部と、前記太陽電池に接続される第２接続部と、前記負荷部に接続される第３接続部とを有し、前記第３接続部と前記第１接続部とが接続された第１状態と、前記第３接続部と前記第２接続部とが接続された第２状態とを切り替えることで、前記第１接続部及び前記第２接続部のうち一方からの電力を選択し、前記第３接続部に対して伝達する電力選択部と、
前記第３接続部における電圧が第１基準値より大きい場合に、前記電力選択部が前記切り替えを行うように、前記電力選択部を制御する選択制御部と、
を備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記選択制御部は、さらに、前記第３接続部における電圧が、前記第１基準値より小さい値である第２基準値より小さい場合に、前記電力選択部が前記切り替えを行うように、前記電力選択部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記選択制御部は、さらに、前記第３接続部における電圧が、前記第１基準値より小さく且つ前記第２基準値より大きい場合に、前記電力選択部が前記切り替えを行わないように、前記電力選択部を制御する、
請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記選択制御部は、
前記第３接続部に接続され、前記第１基準値と前記第３接続部における電圧とを比較する第１比較部と、
前記第３接続部に接続され、前記第２基準値と前記第３接続部における電圧とを比較する第２比較部と、
前記第１比較部及び前記第２比較部に接続され、前記第１比較部及び前記第２比較部の比較結果に従って、前記切り替えを行うか否かを決定する決定部と、
前記決定部の決定結果に従って、前記電力選択部を前記第１状態及び前記第２状態の何れか一方に設定する指令を前記電力選択部に送信する指令部とを有する、
請求項１〜３の何れかに記載の電力供給装置。
【請求項５】
前記選択制御部は、所定の時間間隔を有するクロックを発生するクロック発生部をさらに有し、
前記指令部は、前記クロック発生部の発生するクロックに従って、所定の時間間隔ごとに、前記電力選択部に送信される前記指令を更新する、
請求項４に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記整流部に対して前記第１接続部と並列に接続され、前記整流部において発生した電力を蓄える第１蓄電部をさらに備える、
請求項１〜５の何れかに記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記太陽電池に対して前記第２接続部と並列に接続され、前記太陽電池において発生した電力を蓄える第２蓄電部をさらに備える、
請求項１〜６の何れかに記載の電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信された外部からの電波を整流することで発生した電力と、太陽電池からの電力とによって駆動される負荷部に対して、電力を供給する電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受信された外部からの電波を整流することで発生した電力によって駆動される負荷部を備えた装置の例が、数多く知られている。一例として、無線タグと無線タグ通信装置との間で、非接触で情報の読み取りや書き込みを行うＲａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（以下、ＲＦＩＤ）システムにおける、無線タグが挙げられる。無線タグは、所定の情報を記憶するとともに無線タグの通信動作を制御する無線タグ回路部と、この無線タグ回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナとを備える。特許文献１に記載の無線タグは、さらに、電波受信時に発生するアンテナからの電流により発光する発光素子を備える。この発光素子は、受信した識別情報と自己の識別情報とが一致する状態である場合、発光することによって自己の存在を読取書込装置使用者に報知する。また、発光素子の例として、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が知られている（例えば、特許文献２など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０６０６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−３２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、整流部が、アンテナによって受信された送信波を、無線タグ回路部及び発光素子に電力として供給する。換言すれば、無線タグ回路部及び発光素子からなる負荷部は、送信波によって得られる電力のみを用いて駆動される。無線タグ回路部と発光素子とが電力を共有するので、負荷部が必要とする電力が大きくなる。そのため、例えばアンテナが受ける送信波の強度が弱いなどの場合、負荷部に対する電力供給が不安定になる。即ち、無線タグ回路部及び発光素子は、電力不足のために、動作が不安定になる恐れがある。特に、無線タグが複数密集して置かれている場合、無線タグ同士が送信波を奪い合うことになるので、電力不足はより顕著になる。なお、例えば、負荷部が発光素子のみからなる構成などの場合であっても、負荷部が必要とする電力に比して電力供給量が少ない場合は、同様に、電力不足により負荷部の動作が不安定になると考えられる。要は、負荷部の構成に関わらず、負荷部の必要とする電力に比して供給電力量が少ない場合、電力供給の不安定さが生ずると言える。
【０００５】
このような電力供給の不安定さを解消する方法として、異なる種類の電源を複数備える方法がある。例えば、太陽電池をさらに備える構成が考えられる。太陽電池は、１次電池のように交換の必要もなく、またアンテナが電波を受信しないときでも受光量に応じた電力を発生するので、負荷部に対して安定した電力供給を行えると考えられる。
【０００６】
整流部からの電力と太陽電池からの電力とを負荷部に伝える方法として、整流部と太陽電池とを接合する方法が考えられる。そして、その接合としては、直列接合、並列接合の２通りが考えられる。しかし、整流部と太陽電池とを直列接合すると、負荷部に印加される電圧が、両者の起電力の変動により変動する。そのため、負荷部に対する電圧が一定に保たれず、安定した電力供給が困難になる。また、整流部と太陽電池とを並列接合したときは、起電力のより大きな一方が優位となり、他方は負荷部に対する電力供給に寄与しなくなる。そのため、電力供給の効率が低下し、結果として安定した電力供給が困難になる。
【０００７】
本発明は、負荷部に対して、整流部と太陽電池とから安定した電力供給が可能な電源供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、第１の課題解決手段は、外部からの電波を受信するアンテナと、前記アンテナに接続され、前記電波を整流して電力を発生する整流部と、受光量に応じた電力を発生する太陽電池とを備え、電力によって駆動される負荷部に対して前記整流部及び前記太陽電池からの電力を供給する電力供給装置であって、前記整流部に接続される第１接続部と、前記太陽電池に接続される第２接続部と、前記負荷部に接続される第３接続部とを有し、前記第３接続部と前記第１接続部とが接続された第１状態と、前記第３接続部と前記第２接続部とが接続された第２状態とを切り替えることで、前記第１接続部及び前記第２接続部のうち一方からの電力を選択し、前記第３接続部に対して伝達する電力選択部と、前記第３接続部における電圧が第１基準値より大きい場合に、前記電力選択部が前記切り替えを行うように、前記電力選択部を制御する選択制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明は、整流部と太陽電池とから負荷部に対して電力供給を行う電力供給装置に係るものである。そのため、負荷部は本発明の構成に含まれないと解すべきである。
【００１０】
単に整流部と太陽電池とを備えただけでは、上述したように、負荷部に対する電力供給は安定しない。第１の課題解決手段には、整流部に接続される第１接続部及び太陽電池に接続される第２接続部のうち一方からの電力を選択し、負荷部に接続される第３接続部に対して伝達する電力選択部が備えられる。従って、整流部と太陽電池とを単に並列接合した場合のように、電力供給の効率が低下しない。また、負荷部に対して伝達される電力の電圧が第１基準値より大きい場合、電力選択部は、第１状態と第２状態との切り替えを行うように、選択制御部によって制御される。即ち、第１状態において第３接続部における電圧が第１基準値以上の場合、電力選択部は、第２状態に切り替えられる。また、第２状態において第３接続部における電圧が第１基準値以上の場合、電力選択部は、第１状態に切り替えられる。従って、整流部と太陽電池とを単に直列接合した場合のような、起電力の変動により負荷部に印加される電圧が変動することが抑えられる。即ち、安定した電力供給が可能になる。
【００１１】
第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段に加えて、前記選択制御部は、さらに、前記第３接続部における電圧が、前記第１基準値より小さい値である第２基準値より小さい場合に、前記電力選択部が前記切り替えを行うように、前記電力選択部を制御する。
【００１２】
例えば、アンテナによって受信される電波強度が弱い、太陽電池の受光量が低いなど、整流部や太陽電池からの給電量が、少なくなる場合が考えられる。第２の課題解決手段によれば、第３接続部における電圧が第２基準値より小さい場合、電力選択部は、第１状態と第２状態との切り替えを行うように、選択制御部によって制御される。ここで、第２基準値は、第１基準値よりも小さい値である。電圧が第２基準値より小さい接続部が接続されている場合、第１状態と第２状態との切り替えが行われるので、第２基準値より小さい電圧を出力する接続部が、連続して使用されない。そのため、さらに安定した電力供給が可能になる。
【００１３】
第３の課題解決手段は、第２の課題解決手段に加えて、前記選択制御部は、さらに、前記第３接続部における電圧が、前記第１基準値より小さく且つ前記第２基準値より大きい場合に、前記電力選択部が前記切り替えを行わないように、前記電力選択部を制御する。
【００１４】
第３の課題解決手段によれば、第３接続部における電圧が第１基準値より小さく且つ第２基準値より大きい場合、電力選択部は、第１状態と第２状態との切り替えを行わない。電圧が第１基準値と第２基準値との間となる接続部が接続されている場合、第１状態と第２状態との切り替えが行われないので、第１基準値と第２基準値との間の電圧が継続して負荷部に対して伝達される。即ち、電力供給が適切に行われる。
【００１５】
第４の課題解決手段は、第１〜第３の課題解決手段に加えて、前記選択制御部は、前記第３接続部に接続され、前記第１基準値と前記第３接続部における電圧とを比較する第１比較部と、前記第３接続部に接続され、前記第２基準値と前記第３接続部における電圧とを比較する第２比較部と、前記第１比較部及び前記第２比較部に接続され、前記第１比較部及び前記第２比較部の比較結果に従って、前記切り替えを行うか否かを決定する決定部と、前記決定部の決定結果に従って、前記電力選択部を前記第１状態及び前記第２状態の何れか一方に設定する指令を前記電力選択部に送信する指令部とを有する。
【００１６】
第４の課題解決手段によれば、第１比較部によって第１基準値と第３接続部における電圧が比較され、第２比較部によって第２基準値と第３接続部における電圧が比較される。そして、この比較結果に従って、第１状態と第２状態との切り替えの要否が判断される。即ち、出力をフィードバックして、第１状態と第２状態との切り替えの判断に利用することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の側面を反映した第５の課題解決手段は、第４の課題解決手段に加えて、前記選択制御部は、所定の時間間隔を有するクロックを発生するクロック発生部をさらに有し、前記指令部は、前記クロック発生部の発生するクロックに従って、所定の時間間隔ごとに、前記電力選択部に送信される前記指令を更新する。
【００１８】
例えば、第３接続部における電圧が第１基準値又は第２基準値とクロスしたときに指令の更新がされるように選択制御部が構成される場合、第３接続部における電圧が第１基準値又は第２基準値とクロスしなければ、指令の更新は行われないことになる。第５の課題解決手段によれば、クロック発生部の発生するクロックに従って、所定の時間間隔ごとに、電力選択部に送信される指令が更新される。そのため、出力される電圧の状態に関わらず、所定の時間間隔ごとに電力選択部に送信される指令が更新される。
【００１９】
本発明のさらに他の側面を反映した第６の課題解決手段は、第１〜第５の何れか課題解決手段に加えて、前記整流部に対して前記第１接続部と並列に接続され、前記整流部において発生した電力を蓄える第１蓄電部をさらに備える。
【００２０】
第６の課題解決手段によれば、整流部からの電力は、整流部に対して第１接続部と並列に接続された第１蓄電部に蓄えられる。第１蓄電部からの電力供給が可能になるため、アンテナによって受信される電波強度の時間変動に起因する整流部からの供給電力の変動が緩和される。従って、より安定した電力供給が可能になる。
【００２１】
本発明のさらに他の側面を反映した第７の課題解決手段は、第１〜６の課題解決手段に加えて、前記太陽電池に対して前記第２接続部と並列に接続され、前記太陽電池において発生した電力を蓄える第２蓄電部をさらに備える。
【００２２】
第７の課題解決手段によれば、太陽電池からの電力は、太陽電池に対して第２接続部と並列に接続された第２蓄電部に蓄えられる。第２蓄電部からの電力供給が可能になるため、受光量の変動に起因する太陽電池からの供給電力の変動が緩和される。従って、より安定した電力供給が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】有機ＥＬ発光体１と電源供給装置１００とが接続されている状態を示す図
【図１Ｂ】有機ＥＬ発光体１の構造を示すＡ−Ａ矢視断面図。
【図１Ｃ】電源供給装置１００の概要を示す図。
【図２】電源供給装置１００の機能的構成を示すブロック図。
【図３】電圧「Ｖ１」及び電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」より大きい場合における、選択制御部１１０の動作を説明する図。
【図４】電圧「Ｖ１」が電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」より大きく、且つ、電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖｔ１」より小さくて電圧「Ｖｔ２」より大きい場合における、選択制御部１１０の動作を説明する図。
【図５】電圧「Ｖ１」が電圧「Ｖｔ１」及び第電圧「Ｖｔ２」より大きく、且つ、電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」より小さい場合における、選択制御部１１０の動作を説明する図。
【図６】電圧「Ｖ１」及び電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖｔ１」より小さくて電圧「Ｖｔ２」より大きい場合における、選択制御部１１０の動作を説明する図。
【図７】電圧「Ｖ１」が電圧「Ｖｔ１」より小さくて電圧「Ｖｔ２」より大きい、且つ、電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」より小さい場合における、選択制御部１１０の動作を説明する図。
【図８】電圧「Ｖ１」及び電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」より小さい場合における、選択制御部１１０の動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。上記課題解決手段は以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に説明する各構成において、所定の構成を省略し、または他の構成などに置換してもよい。また、他の構成を含むようにしてもよい。
【００２５】
［有機ＥＬ発光体１の構造］
図１Ａに示されるように、電源供給装置１００は、負荷部としての有機ＥＬ発光体１に電気的に接続される。まず、図１Ａ及び図１Ｂを用いて、有機ＥＬ発光体１の説明を行う。
【００２６】
有機ＥＬ発光体１は、有機ＥＬセル１０と、光透過フィルム２０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、封止フィルム６０とを含んで構成される。有機ＥＬセル１０は、有機ＥＬからなる平板状の発光層１２と、発光層１２の一方の面に設けられる陰極層１１と、発光層１２の他方の面に設けられる陽極層１３とを含んで構成される。有機ＥＬセル１０は、陽極層１３を介して光透過フィルム２０上に接する。なお、有機ＥＬセル１０の製造は、例えば特許文献２に記載の公知の方法にて行われる。
【００２７】
発光層１２は、有機ＥＬを含む矩形平板状の層である。発光層１２は、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで発光する。発光層１２に含まれる有機ＥＬとしては、例えばポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の高分子発光材料、及び、テトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン（ＤＣＭ）、４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌＱ３）等の低分子系材料が用いられる。陰極層１１に接する発光層１２の面には、図示されない電荷注入層が設けられる。電子注入層は、オキサジゾール誘導体、トリアゾール系、及びアルミニウム錯体のいずれかが用いられる。発光層１２の厚さは、３０〜１５０ｎｍが望ましい。
【００２８】
陰極層１１は、発光層１２の一方の面に接触する、矩形状の電極層である。陰極層１１は、例えばアルミニウム（Ａｌ），フッ化リチウム（ＬｉＦ），Ａｌ／Ｃａ，Ａｌ／ＬｉＦ及びＡｌ／Ｂａ等で構成される。陰極層１１の厚さの一例は、Ａｌ／ＬｉＦが陰極層１１として用いられる場合、Ａｌ層が１００ｎｍ、ＬｉＦ層が１ｎｍである。陰極層１１は、陰極層１１の表面に平行な方向である第１方向に向けて延出する陰極覆設部１１ａを有する。陰極層１１と陽極層１３との間に所定の電圧が印加されたとき、陰極層１１は、前記した電荷注入層を介して発光層１２に電子を注入する。
【００２９】
陽極層１３は、発光層１２の他方の面に接触する、矩形状の電極層である。陽極層１３は、透明電極用の材料であるインジウムチタンオキサイド（ＩＴＯ）又はポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）で構成される。陽極層１３は、前記第１方向と反対方向である第２方向に向けて延出する陽極覆設部１３ａを有する。陰極層１１と陽極層１３との間に所定の電圧が印加されたとき、陽極層１３は、発光層１２に正孔を注入する。陽極層１３の厚さは、１５０ｎｍ程度が望ましい。
【００３０】
陽極層１３が接する光透過フィルム２０は、絶縁性と可撓性とを備え、光を透過することが可能な材料で構成される。光透過フィルム２０としては、例えばポリイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられる。光透過フィルム２０は、透明な材料で構成されるのが望ましいが、光を散乱・拡散させる半透明な材料で構成されても良い。光透過フィルム２０の厚さは、５〜２００μｍ程度が望ましい。
【００３１】
陽極補助電極４１は、陽極覆設部１３ａの陰極層１１に対向する面に接続される。陽極覆設部１３ａは、発光層１２及び陰極層１１に対して第２方向に延出するので、陽極補助電極４１は、発光層１２及び陰極層１１に接することなく、陽極覆設部１３ａを介して陽極層１３に接続される。陰極補助電極４２は、陽極層１３から第１方向に離間して、光透過フィルム２０上に設けられる。陰極補助電極４２は、陰極覆設部１１ａの陽極層１３に対向する面に接続される。陰極覆設部１１ａは、発光層１２及び陽極層１３に対して第１方向に延出するので、陰極補助電極４２は、発光層１２及び陽極層１３に接することなく、陰極覆設部１１ａを介して陰極層１１に接続される。陽極補助電極４１の長手方向と、陰極補助電極４２の長手方向とは、平行である。陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等の導電材料で構成される。
【００３２】
封止部材６０は、有機ＥＬセル１０と、光透過フィルム２０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、絶縁帯３０と、電源供給装置１００とを、外気に接触しないように封止する。封止部材６０は、陰極層１１に対向する上部封止部材６１と、光透過フィルム２０に対向する下部封止部材６２とで構成される。上部封止部材６１と下部封止部材６２とは、接着剤５０によって互いに固定される。なお、接着剤５０は、例えば超音波を用いての融着などで代替されてもよい。上部封止部材６１及び下部封止部材６２は、ＰＥＴ，ＰＥＮ，ＰＳ，ＰＥＳ，ポリイミド等のフィルムに、ガスバリア性を持たせるためにＳｉＯ２，ＡＬ２Ｏ３，ＳｉＮｘ等の無機薄膜と柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などを複数層コーティングすることで形成される。
【００３３】
［電源装置１００の構造］
電源装置１００は、図１Ｃに示されるように、アンテナ１０１と、太陽電池１０２と、蓄電池１０３と、制御部１１０とを備える。アンテナ１０１は、外部からの電波を受信する。アンテナ１０１としては、受信する電波の周波数に応じて、例えばアンテナコイルやダイポールアンテナなどが、適宜利用される。太陽電池１０２は、受光量に応じた電力を発生する。太陽電池１０２としては、ｐｎ接合型の太陽電池（例えば、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系などの化合物系や、シリコン系など）、色素増感太陽電池など、任意の太陽電池が利用可能である。制御回路１１０は、アンテナ１０１が受信した電波と、太陽電池１０２からの電力とを利用して、蓄電池１０３に電力を供給する。蓄電池１０３は、制御回路１１０からの電力を蓄える。蓄電池１０３に蓄えられた電力は、有機ＥＬセル１０に供給される。具体的には、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２と蓄電池１０３とが、電気的に接続される。そして、蓄電池１０３によって生じる電圧が、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２との間に印加される。
【００３４】
以下、図２を用いて、制御回路１１０の構成を説明する。制御回路１１０は、電力選択部１１１と、整流部１１２と、コンデンサ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃと、ダイオード１１４と、インダクタンス素子１１５と、選択制御部１１０ａとを有する。以下、これらの構成について個別に説明を行う。
【００３５】
整流部１１２は、アンテナ１０１に接続される。整流部１１２は、アンテナ１０１が受信した電波を整流して、電力を発生する。整流部１１２は、例えば、アンテナ１０１から出力された交流電力を、直流電力に整流する所定の整流回路によって構成できる。なお、整流部１１２は、整流された直流電力からリプルを除去するための平滑回路を含んでもよい。整流部１１２からの出力は、コンデンサ１１３ａ及び電力選択部１１１の第１接続部１１１ａに対して入力される。
【００３６】
電力選択部１１１は、第１接続部１１１ａ、第２接続部１１１ｂ及び第３接続部１１１ｃの３つの端子を有する単極双投スイッチである。第１接続部１１１ａは、整流部１１２に接続される。第２接続部１１１ｂは、太陽電池１０２に接続される。第３接続部１１１ｃは、ダイオード１１４、インダクタンス素子１１５、コンデンサ１１３ｃ及び蓄電池１０３を介して、負荷部としての有機ＥＬセル１０に接続される。電力選択部１１１は、第３接続部１１１ｃと第１接続部１１１ａとが接続された第１状態と、第３接続部１１１ｃと第２接続部１１１ｂとが接続された第２状態とを切り替えることで、第１接続部１１１ａ及び第２接続部１１１ｂのうち一方からの電力を選択し、第３接続部１１１ｃに対して伝達する。第１状態と第２状態との切り替えは、選択制御部１１０ａからの出力信号に従って行われる。具体的には、選択制御部から出力信号「０」が出力された場合、第１状態が選択される。一方、選択制御部から出力信号「１」が出力された場合、第２状態が選択される。
【００３７】
コンデンサ１１３ａの一端は、整流部１１２に対して、第１接続部１１１ａと並列に接続される。コンデンサ１１３ａは、整流部において発生した電力を蓄える第１蓄電部として機能する。コンデンサ１１３ｂの一端は、太陽電池１０２に対して、第２接続部１１１ｂと並列に接続される。コンデンサ１１１ｂは、太陽電池１０２において発生した電力を蓄える第２蓄電部として機能する。なお、コンデンサ１１３ａ，１１３ｂの他端は、接地される。コンデンサ１１３ａ，１１３ｂが設けられることで、整流部１１２及び太陽電池１０２からの供給電力の変動が緩和される。具体的には、受光量や受信電波の増加によって発生電力が増加した場合、コンデンサ１１３ａ，１１３ｂが充電されることによって、電力選択部１１１へと伝達される電力の変動は緩やかになる。また、受光量や受信電波の減少によって発生電力が減少した場合、コンデンサ１１３ａ，１１３ｂが放電することによって、電力選択部１１１へと伝達される電力の変動は緩やかになる。
【００３８】
インダクタンス素子１１５の一端は、第３接続部１１１ｃに接続される。インダクタンス素子１１５の他端は、蓄電池１０３に接続される。インダクタンス素子１１５は、例えば、所定のインダクタンスを有するコイルなどで構成される。ダイオード１１４のカソードは、第３接続部１１１ｃに対して、インダクタンス素子１１５と並列に接続される。ダイオード１１４のアノードは、接地される。コンデンサ１１３ｃの一端は、インダクタンス素子１１５に対して、蓄電池１０３と並列に接続される。コンデンサ１１３ｃの他端は、接地される。インダクタンス素子１１５、ダイオード１１４及びコンデンサ１１３ｃは、電力選択部１１１が第１状態と第２状態との切り替えを行ったときに発生する過渡電流を低減するためのものである。そのため、第３接続部１１１ｃにおける電圧と、蓄電池１０３に入力される電圧とは、等しくなる。なお、インダクタンス素子１１５のインダクタンス及びコンデンサ１１３ｃの静電容量は、クロック発生回路１２１のクロック周期に関連して決定される。
【００３９】
選択制御部１１０ａは、第１比較部としての電圧比較器１１６ａと、第２比較部としての電圧比較器１１６ｂと、基準電源１１７ａ，１１７ｂと、反転回路１１８と、決定部としてのＯＲ回路１１９と、指令部としてのＪＫフリップフロップ回路１２０と、クロック発生部としてのクロック発生回路１２１とを有する。電圧比較器１１６ａ，１１６ｂの正側入力端子は、インダクタンス素子１１５に対して、蓄電池１０３と並列に接続される。即ち、電圧比較器１１６ａ，１１６ｂの正側入力端子における電圧は、電力選択部１１１の第３接続部１１１ｃにおける電圧と等しくなる。電圧比較器１１６ａの負側入力端子には、第１基準値としての電圧「Ｖｔ１」を供給するために、基準電源１１７ａが接続される。電圧比較器１１６ｂの負側入力端子には、第２基準値としての電圧「Ｖｔ２」を供給するために、基準電源１１７ｂが接続される。なお、基準電源１１７ｂの電圧「Ｖｔ２」は、基準電源１１７ａの電圧「Ｖｔ１」よりも低い。電圧比較器１１６ａからの出力は、ＯＲ回路１１９の一方の入力端子に入力される。電圧比較器１１６ｂからの出力は、反転回路１１８によって反転された後に、ＯＲ回路１１９の他方の入力端子に入力される。ＯＲ回路１１９からの出力は、ＪＫフリップフロップ回路１２０のＪ入力端子及びＫ入力端子に入力される。クロック発生回路１２１からの出力は、クロック信号として、ＪＫフリップフロップ回路１２０のクロック用入力端子に入力される。ＪＫフリップフロップ回路１２０のＱ出力端子からの出力は、選択制御部１１０ａからの出力信号として、電力選択部１１１に入力される。
【００４０】
［選択制御部１１０ａの動作］
選択制御部１１０ａの動作を説明する。ここで、第１接続部１１１ａにおける電圧を「Ｖ１」、第２接続部１１１ｂにおける電圧を「Ｖ２」と表記する。選択制御部１１０ａの動作は、電圧「Ｖ１」、電圧「Ｖ２」、電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」の関係に基づき、以下の６つのケースに場合分けして説明される。
・ケース１：Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖｔ１＞Ｖｔ２、
・ケース２：Ｖ１＞Ｖｔ１＞Ｖ２＞Ｖｔ２、
・ケース３：Ｖ１＞Ｖｔ１＞Ｖｔ２＞Ｖ２、
・ケース４：Ｖｔ１＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖｔ２、
・ケース５：Ｖｔ１＞Ｖ１＞Ｖｔ２＞Ｖ２、
・ケース６：Ｖｔ１＞Ｖｔ２＞Ｖ１＞Ｖ２。
なお、ここでは便宜上、常に電圧「Ｖ１」よりも電圧「Ｖ２」が低いとされる。しかし、電圧「Ｖ２」が電圧「Ｖ１」より高い場合であっても、両者が入れ替わるのみで、選択制御部１１０ａの動作に本質的な違いは無い。
【００４１】
図３を用いて、ケース１における選択制御部１１０ａの動作を説明する。図３上部のグラフは、所定の時刻における制御回路１１０からの出力、即ち、第３接続部１１１ｃにおける電圧を示す。図３下部のグラフは、所定の時刻における選択制御部１１０ａの各部の出力状態を示す。具体的には、図２に示されるように、電圧比較器１１６ａからの出力が「Ａ」、電圧比較器１１６ｂからの出力が「Ｂ」、反転回路１１８からの出力が「Ｃ」、ＯＲ回路１１９からの出力が「Ｄ」、ＪＫフリップフロップ回路１２０からの出力が「Ｅ」、クロック発生回路１２１からの出力が「Ｆ」と、それぞれ表記される。時刻「０」までに、電力選択部１１１は、第１接続部１１１ａと第３接続部１１１ｃとが接続された、第１状態になっている。電圧「Ｖ１」は電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも高いので、出力「Ａ」「Ｂ」は、いずれも「１」となる。反転回路１１８によって出力「Ｃ」は「０」となるが、出力「Ａ」が「１」であるので、出力「Ｄ」も「１」となる。従って、ＪＫフリップフロップ回路１２０からの出力「Ｅ」は、時刻「０」の時点で反転し、「１」となる。その結果、電力選択部１１１は、第２接続部１１１ｂと第３接続部１１１ｃとが接続された、第２状態に切り替わる。その後、時刻「１」においてクロック発生回路１２１からの出力を受けたＪＫフリップフロップ回路１２０は、再び判断を行う。時刻「１」において、電圧「Ｖ２」も電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも高いので、出力「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」は、時刻「０」における状態を維持する。従って、出力「Ｅ」は、時刻「１」の時点で反転し、「０」となる。その結果、電力選択部１１１は、第１状態に切り替わる。以降、ＪＫフリップフロップ回路１２０がクロック発生回路１２１からのクロック信号を受け取るたびに、出力「Ｅ」は反転し、結果として、電力選択部１１１は、第１状態と第２状態とを交互に繰り返す。
【００４２】
図４を用いて、ケース２における選択制御部１１０ａの動作を説明する。時刻「０」までに、電力選択部１１１は、第１状態になっている。電圧「Ｖ１」は電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも高いので、ケース１と同様に、電力選択部１１１は、時刻「０」の時点で第２状態に切り替わる。電圧「Ｖ２」は電圧「Ｖｔ１」よりも低いので、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ１」を下回った時点で、出力「Ａ」は「０」になる。一方、電圧「Ｖ２」は電圧「Ｖｔ２」よりも高いので、出力「Ｂ」は「１」のままであり、結果として出力「Ｃ」は「０」のままである。ＯＲ回路１１９への入力が共に「０」となるので、出力「Ｄ」は「０」となる。その後、クロック発生回路１２１からの出力を受けたＪＫフリップフロップ回路１２０は、再び判断を行う。時刻「１」の時点で、出力「Ｄ」は「０」であるので、ＪＫフリップフロップ回路１２０は、出力「Ｅ」を「１」のまま維持する。第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖ２」と等しくなった後、電圧「Ｖ２」は電圧「Ｖｔ１」よりも低く電圧「Ｖｔ２」よりも高いので、出力「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」「Ｅ」は、時刻「１」における状態を維持する。従って、出力「Ｅ」は「１」に保たれ、電力選択部１１１は第２状態を維持する。
【００４３】
図５を用いて、ケース３における選択制御部１１０ａの動作を説明する。時刻「０」までに、電力選択部１１１は、第１状態になっている。電圧「Ｖ１」は電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも高いので、ケース１と同様に、電力選択部１１１は、時刻「０」の時点で第２状態に切り替わる。電圧「Ｖ２」は電圧「Ｖｔ１」よりも低いので、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ１」を下回った時点で、ケース２と同様に、出力「Ｄ」が「０」となる。出力「Ｄ」が「０」の状態は、時刻「２」を過ぎるまで維持される。そのため、時刻「１」「２」の時点では、出力「Ｅ」は「１」に保たれ、電力選択部１１１は第２状態を維持する。電圧「Ｖ２」は電圧「Ｖｔ２」よりも低いので、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ２」を下回った時点で、出力「Ｂ」が「０」となる。出力「Ｃ」が「１」となるので、出力「Ｄ」も「１」となる。従って、出力「Ｅ」は、時刻「３」の時点で反転し、「０」となる。その結果、電力選択部１１１は、第２状態に切り替わる。その後、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ２」を再び上回ると、出力「Ｄ」が「０」となる。従って、出力「Ｅ」は、時刻「４」の時点で、「１」のまま維持される。即ち、ＪＫフリップフロップ回路１２０がクロック信号を受け取った時点で、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ２」より高く、且つ電圧「Ｖｔ１」より低ければ、電力選択部１１１は、切り替えを行わない、換言すれば、接続状態が維持される。一方、ＪＫフリップフロップ回路１２０がクロック信号を受け取った時点で、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ２」より低い、又は電圧「Ｖｔ１」より高ければ、電力選択部１１１は接続状態を切り替える。このようにして、制御回路１１０からの出力は、一定電圧内に収まるように制御される。そのため、整流部１０１及び太陽電池１０２の一方からの給電に偏ることなく、効率的な給電が可能になる。
【００４４】
図６を用いて、ケース４における選択制御部１１０ａの動作を説明する。時刻「０」までに、電力選択部１１１は、第１状態になっている。電圧「Ｖ１」は電圧「Ｖｔ１」より低く、且つ電圧「Ｖｔ２」より高いので、出力「Ｄ」が「０」となり、電力選択部１１１は、時刻「０」の時点で第１状態を維持する。その後、第３接続部１１１ｃにおける電圧は、電圧「Ｖ１」に等しくなるので、電力選択部１１１は第１状態を常に維持する。
【００４５】
図７を用いて、ケース５における選択制御部１１０ａの動作を説明する。時刻「０」までに、電力選択部１１１は、第２状態になっている。電圧「Ｖ２」は電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも低いので、出力「Ａ」「Ｂ」は、いずれも「０」となる。反転回路１１８からの出力「Ｃ」は「１」となるため、出力「Ｄ」は「１」となる。従って、ＪＫフリップフロップ回路１２０からの出力「Ｅ」は、時刻「０」の時点で反転し、「０」となる。その結果、電力選択部１１１は、時刻「０」の時点で第１状態に切り替わる。時刻「１」の時点で、第３接続部１１１ｃにおける電圧は、電圧「Ｖｔ２」よりも低い。従って、出力「Ｄ」は「１」に維持され、結果として、出力「Ｅ」は反転し「１」となる。そのため、電力選択部１１１は、時刻「１」の時点で第２状態に切り替わる。時刻「２」の時点では、第３接続部１１１ｃにおける電圧は、電圧「Ｖｔ２」よりも低い。従って、出力「Ｅ」は再び反転し「０」となる。その結果、電力選択部１１１は、時刻「２」の時点で第１状態に切り替わる。第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖｔ２」を上回ると、出力「Ｂ」が「１」になる。そして、出力「Ｃ」が「０」となるため、出力「Ｄ」も「０」となる。従って、時刻「３」の時点で出力「Ｅ」は「０」のまま維持され、結果として、電力選択部１１１は、第１状態を維持する。電圧「Ｖ１」は電圧「Ｖｔ１」より低く、電圧「Ｖｔ２」よりも高い。そのため、一旦出力「Ｄ」が「０」となった後は、第３接続部１１１ｃにおける電圧が電圧「Ｖ１」に漸近するため、電力選択部１１１は、常に第１状態を維持する。
【００４６】
図８を用いて、ケース６における選択制御部１１０ａの動作を説明する。時刻「０」までに、電力選択部１１１は、第１状態になっている。電圧「Ｖ１」は電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも低いので、ケース５の場合と同様に、ＪＫフリップフロップ回路１２０からの出力「Ｅ」は、時刻「０」の時点で反転し、「１」となる。その結果、電力選択部１１１は、時刻「０」の時点で第２状態に切り替わる。電圧「Ｖ２」も電圧「Ｖｔ１」及び電圧「Ｖｔ２」よりも低いので、出力「Ｄ」は「１」を維持する。従って、出力「Ｅ」は、時刻「１」の時点で反転し、「０」となる。その結果、電力選択部１１１は、第１状態に切り替わる。以降、ＪＫフリップフロップ回路１２０がクロック発生回路１２１からのクロック信号を受け取るたびに、出力「Ｅ」は反転し、結果として、電力選択部１１１は、第１状態と第２状態とを交互に繰り返す。
【００４７】
＜変形例＞
本発明は、今までに述べた実施形態に限定されることは無く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形・変更が可能である。以下にその一例を述べる。
【００４８】
前記した実施形態において、選択制御部１１０ａの機能は、図２に示されるようなデジタル回路によって達成される。しかし、図２に示される構成は一例であり、他の構成によって選択制御部１１０ａの機能が達成されてもよい。例えば、選択制御部１１０ａの機能を果たすプログラムを組み込んだ、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなるマイコンなどが使用されても差し支えない。
【００４９】
前記した実施形態において、負荷部として有機ＥＬセル１０が示された。しかし、電力供給装置１００は、任意の負荷部に対して電力を供給可能である。即ち、特許文献１のように、負荷部が、有機ＥＬセル１０に加えて、所定の無線タグを含む様な構成であってもよい。この場合、電力供給装置１００は、有機ＥＬセル１０と無線タグとの両方に電力供給をする。あるいは、電力供給装置１００は、有機ＥＬセル１０の代わりに、スピーカーなどに対して電力を供給してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  有機ＥＬ発光体
１０  有機ＥＬセル
１１  陰極層
１１ａ  陰極覆設部
１２  発光層
１３  陽極層
１３ａ  陽極覆設部
２０  光透過フィルム
４１  陽極補助電極
４２  陰極補助電極
５０  接着部
６０  封止フィルム
６１  上部封止部材
６２  下部封止部材
１００  電源供給装置
１０１  アンテナ
１０２  太陽電池
１０３  蓄電池
１１０  制御回路
１１０ａ  選択制御部
１１１  電力選択部
１１１ａ  第１接続部
１１１ｂ  第２接続部
１１１ｃ  第３接続部
１１２  整流部
１１３ａ， １１３ｂ， １１３ｃ  コンデンサ
１１４  ダイオード
１１５  インダクタンス素子
１１６ａ，１１６ｂ  電圧比較器
１１７ａ，１１７ｂ  基準電源
１１８  反転回路
１１９  ＯＲ回路
１２０  ＪＫフリップフロップ回路
１２１  クロック発生回路
【図１Ａ】
2011250634.tif 000003
【図１Ｂ】
2011250634.tif 000004
【図１Ｃ】
2011250634.tif 000005
【図２】
2011250634.tif 000006
【図３】
2011250634.tif 000007
【図４】
2011250634.tif 000008
【図５】
2011250634.tif 000009
【図６】
2011250634.tif 000010
【図７】
2011250634.tif 000011
【図８】
2011250634.tif 000012