(57)【要約】ディスプレイ・システムおよびディスプレイ・システムを有するデバイスを提供する。ディスプレイ・システムは、画素が形成される画素領域と、基板と、ソーラーセル領域とを備える。基板は、上面と、背面と、上面と背面との間の縁部とを有する。基板は、画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板である。ソーラーセル領域は、画素領域の周辺部又は基板の縁部又はそれらの組み合わせの上に組み込まれるソーラーセルを有する。ディスプレイ・システムは、ディスプレイ基板上の画素領域を含み、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含む。透明電極と放射デバイスとはディスプレイ基板上で直列に配され、ソーラーセルは透明電極の後ろに配されて、透明電極が放射デバイスに対して反射しないようにる。デバイスは、ディスプレイ・システムと、デバイスへ動作電力を供給するようにソーラー・セルに電気的に接続される充電可能な電源とを含む。
2011509424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ・システムであって、
上に画素が形成される画素領域と、
上面と、前記上面の反対側にある背面と、前記上面と前記背面との間にある複数の縁部とを有する基板であって、該基板は、前記画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板である、基板と、
前記画素領域の周辺部、または前記基板の前記縁部、またはそれらの組み合わせへ組み込まれる少なくとも１つのソーラー・セルを有するソーラー・セル領域と
を備えるディスプレイ・システム。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セル領域が前記画素領域の前記周辺部の一部分に組み込まれる、ディスプレイ・システム。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイ・システムであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、表面処理が、前記基板の前記背面または前記縁部またはそれらの組み合わせに対して実施されて、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方への光が前記基板の前記上面の方へ反射するようにされる、ディスプレイ・システム。
【請求項４】
請求項１に記載のディスプレイ・システムであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、
前記ディスプレイ・システムが、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方へ向かう光が前記基板の前記上面の方へ反射されるように、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの上に配置される反射性層を備える、
ディスプレイ・システム。
【請求項５】
請求項１に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セル領域が前記基板の１つより多くの前記縁部に組み込まれる、ディスプレイ・システム。
【請求項６】
請求項１に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セル領域が前記画素領域から物理的に分離される、ディスプレイ・システム。
【請求項７】
請求項１に記載のディスプレイ・システムであって、前記ディスプレイ・システムがＡＭＯＬＥＤまたはＡＭＬＣＤである、ディスプレイ・システム。
【請求項８】
請求項１に記載のディスプレイ・システムを含むデバイスであって、前記画素領域がフラット・パネルを形成する、デバイス。
【請求項９】
デバイスであって、
ディスプレイ・システムを備え、
前記ディスプレイ・システムは、
上に画素が形成される画素領域と、
上面と、前記上面と反対側にある背面と、前記上面と前記背面との間にある複数の縁部をと有する基板であって、上に前記画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板である、基板と、
少なくとも１つのソーラー・セルを有し、前記画素領域の周辺部または前記基板の前記縁部またはそれらの組み合わせの上に組み込まれるソーラー・セル領域と
を含み、
前記デバイスは更に、前記デバイスへ動作電力を供給するように前記ソーラー・セルに電気的に接続される充電可能な電源を備えるものである、
デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のデバイスであって、前記ソーラー・セルが前記画素領域の前記周辺部の一部分に組み込まれる、デバイス。
【請求項１１】
請求項９に記載のデバイスであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、かつ、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方へ向かう光が前記基板の前記上面の方へ反射されるように、表面処理が、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせに実施される、デバイス。
【請求項１２】
請求項９に記載のデバイスであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、
前記ディスプレイ・システムが、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方へ向かう光が前記基板の前記上面の方へ反射されるように前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの上に配置される反射性層を備える、
デバイス。
【請求項１３】
請求項９に記載のデバイスであって、前記ソーラー・セル領域が前記基板の１つより多くの前記縁部に組み込まれる、デバイス。
【請求項１４】
請求項９に記載のデバイスであって、前記ソーラー・セル領域が前記画素領域から物理的に分離される、デバイス。
【請求項１５】
請求項９に記載のデバイスであって、前記ディスプレイ・システムがＡＭＯＬＥＤまたはＡＭＬＣＤである、デバイス。
【請求項１６】
請求項９に記載のデバイスであって、前記ディスプレイ・システムがフラット・パネル・システムである、デバイス。
【請求項１７】
ディスプレイ・システムであって、
ディスプレイ基板上の画素領域を備え、
前記画素領域は、
透明電極と、
光を放出する放射デバイスと
を含み、
前記透明電極および前記放射デバイスは前記ディスプレイ基板上で直列に整合されるものであり、
ディスプレイ・システムは更に、前記透明電極が前記放射デバイスに対して反射しないように前記透明電極の後ろに配置されるソーラー・セルを備える、
ディスプレイ・システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のディスプレイ・システムであって、前記放射デバイスは前記ディスプレイ基板上に形成され、前記透明電極は前記放射デバイス上に形成され、前記ソーラー・セルは前記透明電極上に形成される、ディスプレイ・システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セルは前記ディスプレイ基板上に形成され、前記透明電極は前記ソーラー・セル上に形成され、前記放射デバイスは前記透明電極上に形成される、ディスプレイ・システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のディスプレイ・システムであって、前記ディスプレイ基板の方へ通過する光が前記ソーラー・セルの方へ反射されるように、前記ディスプレイ基板上に、表面処理または反射性層またはそれらの組み合わせが実施される、ディスプレイ・システム。
【請求項２１】
請求項１７に記載のディスプレイ・システムであって、前記ディスプレイ・システムを保護する封止基板を含む、ディスプレイ・システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のディスプレイ・システムであって、前記封止基板の方へ通過する光が前記ソーラー・セルの方へ反射されるように、前記封止基板上に、表面処理、反射性層、またはそれらの組み合わせが実施される、ディスプレイ・システム。
【請求項２３】
デバイスであって、
ディスプレイ・システムを備え、
前記ディスプレイ・システムは、
ディスプレイ基板上にある画素領域であって、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含むものであり、前記透明電極および前記放射デバイスが前記ディスプレイ基板上で直列に整合される、画素領域と、
前記透明電極が前記放射デバイスに対して反射しないように、前記透明電極の後ろに配置されるソーラー・セルと
を含み、
前記デバイスは更に、前記デバイスへ動作電力を供給するように前記ソーラー・セルに電気的に接続される充電可能な電源を備える、
デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［0001］本発明は、ディスプレイ・デバイスに関し、より詳細には、ディスプレイ・デバイスに対する電力消費を低減させるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
［0002］アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ）およびアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）は、当技術分野ではよく知られている。これらのディスプレイは、セルラー式電話、ＰＤＡ、手持ち型イメージ・スキャナを含む移動デバイスなどのような様々な応用に使用される。
【０００３】
［0003］例えば、ＯＬＥＤディスプレイで放出される有用な表示輝度の多くの部分（３０％〜５０％）は、導波の影響のために基板内で失われる。この影響により、放出された光は、ディスプレイの有用であるビューイング面（見る面）から離れて縁部の方へと反射する。これは望ましいことではなく、ディスプレイの発光効率を低減させ、それにより、電力消費を増大させ、また、例えば手持ち型デバイスの電池寿命を低下させる。
【０００４】
［0001］アクティブ・マトリックス型ディスプレイの画素内に太陽電池（ソーラー・セル）を組み込み、後方反射される光のすべてをソーラー・セルが捕獲するようにする技法を使用するための幾つかの試みがなされてきた。しかし、これらの技法では、画素内にソーラー・セルを組み込むことが複雑かつ困難であり、従って、デバイスの生産性を低下させ、またコストを増大させる。電力消費を低減させ、より高いデバイスの生産性を確保し、またコストを低減させるディスプレイ・システムを提供することが必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
［0004］本発明の目的は、既存のシステムの欠点の少なくとも１つを除去または緩和する方法およびシステムを提供することである。
【０００６】
［0005］本発明の一態様によればディスプレイ（表示）・システムが提供され、ディスプレイ・システムは、画素が形成される画素領域と、基板と、ソーラー・セル領域とを含み、基板は、上面と、上面の反対側の背面と、上面と背面との間の複数の縁部とを有し、基板は、画素領域が形成される主基板であるか、または封止基板であり、ソーラー・セル領域は、画素領域の周辺部、または基板の縁部、またはそれらの組み合わせの上に組み込まれる少なくとも１つのソーラー・セルを有する。
【０００７】
［0006］本発明の別の態様によれば、ディスプレイ・システムを含むデバイスが提供され、ディスプレイ・システムは、画素が形成される画素領域と、基板と、ソーラー・セル領域とを有し、基板は、上面および上面の反対側の背面と、上面と背面との間の複数の縁部とを有し、基板は、画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板であり、ソーラー・セル領域は、少なくとも１つのソーラー・セルを有し、画素領域の周辺部または基板の縁部またはそれらの組み合わせの上に組み込まれるものであり、充電可能な電源が、デバイスへ動作電力を供給するようにソーラー・セルに電気的に接続される。
【０００８】
［0007］本発明の更なる態様によれば、ディスプレイ・システムが提供され、ディスプレイ・システムは、ディスプレイ基板上の画素領域を含み、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含み、透明電極と放射デバイスとはディスプレイ基板上で直列に整合され、ソーラー・セルが透明電極の後ろに配置されて、透明電極が放射デバイスに対して反射しないようにされる。
【０００９】
［0008］本発明の更なる態様によれば、ディスプレイ基板上の画素領域を含むディスプレイ・システムを含むデバイスが提供され、ディスプレイ基板上の画素領域は、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含み、透明電極と放射デバイスとがディスプレイ基板上で直列に整合され、ソーラー・セルが透明電極の後ろに配置されて、透明電極が放射デバイスに対して反射しないようにし、充電可能な電源が、デバイスへ動作電力を供給するようにソーラー・セルと電気的に接続される。
【００１０】
［0009］本発明の上記および他の特徴は、以下の説明から明らかになるであろう。以下の説明では、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるソーラー・セルを備えるディスプレイ・システムの一例を示す。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａに沿った、図１のディスプレイ・システムの例示的な断面図を示す。
【図３】図３は、ソーラー・セルを備えるディスプレイ・システムの別の例を示す。
【図４】図４は、本発明の別の実施形態によるディスプレイ・システムの一例を示す。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂに沿った、図４のディスプレイ・システムの例示的な断面図を示す。
【図６】図６は、本発明の更なる実施形態によるソーラー・セルを有するディスプレイ・システムの一例を示す。
【図７】図７は、図６のディスプレイ・システムの例示的な断面図を示す。
【図８】図８は、本発明の更なる実施形態によるソーラー・セルを有するディスプレイ・システムの一例を示す。
【図９】図９は、図８のディスプレイ・システムの例示的な断面図を示す。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態によるディスプレイ・システムを有するデバイスの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［0010］図１を参照して、本発明の一実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図１のディスプレイ・システム１０は、基板１２、アクティブ領域１４、およびソーラー・セル領域１６を含む。ディスプレイ・システム１０はフラット・パネル・ディスプレイであり、アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ）やアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）を含む任意の技術により形成することができる。
【００１３】
［0011］ソーラー・セル領域１６には１または複数のソーラー・セルが形成され、それぞれ、当技術分野では知られている受光アクティブ面を有する。以下の説明では、「ソーラー・セル領域１６」および「ソーラー・セル（１または複数）１６」という用語は区別なく使用される。ソーラー・セル１６は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム１０の画素へ動作電力を供給する。
【００１４】
［0012］ディスプレイ・システム１０は、限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末（ＰＤＡ）、手持ち型イメージ（バーコード）スキャナ／リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型（移動）デバイスで使用することができる。
【００１５】
［0013］基板１２は、上面（上側）と、上面と反対側の背面（裏側）と、上面と背面との間の縁部とを有する。基板１２の上面には、アクティブ領域１４が形成される。アクティブ領域１４内には、複数の画素が形成される。画素は、当業者には理解されているように、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）や液晶（ＬＣ）などのような発光デバイスを含む。画素は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含むことができる。基板１２は主基板とすることができ、その上に、ソーラー・セルおよび画素が組み込まれる。アクティブ領域１４の上には、ディスプレイを保護する封止基板（sealing substrate）を形成することができる。基板１２は封止基板とすることもでき、アクティブ領域１４上に主基板を置くこともできる。
【００１６】
［0014］図１では、基板１２は、１つの上面、１つの背面、および４つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板１２およびディスプレイ・システム１０は、図１の形状とは異なる形状を有することもできる。
【００１７】
［0015］アクティブ領域１４の周辺部上には、ソーラー・セル１６が組み込まれる。図１では、基板１２の上面にアクティブ領域１４があり、従って、ソーラー・セルは、基板１２の上部表面の周辺部に組み込まれる。一例では、図１に示すように、ソーラー・セル領域１６はアクティブ領域１４を囲むように形成される。しかし、別の例では、ソーラー・セル領域１６は、アクティブ領域１４の周辺部の一部に形成することができる。ソーラー・セル１６およびアクティブ領域１４は、製作または組込み中に物理的に分離される。それらはガラスの異なる領域に置かれる。
【００１８】
［0016］一例では、ソーラー・セル１６への光の反射を改善し、従って、集光効率を増大させるために、図２に示すように、基板１２の背面１８には表面処理が実施される。表面処理は、基板１２の縁部（１または複数）に実施することもできる。表面処理は、背面１８および基板１２の縁部（１または複数）に実施することもできる。
【００１９】
［0017］別の例では、背面１８、基板１２の縁部（１または複数）、またはその組み合わせの上に、反射層２０を配置することができる。図３では、反射性層２０は、基板１２の縁部および背面１８を囲むように形成される。背面１８、基板１２の縁部（１または複数）、またはその組み合わせ上の反射層２０は、反射を改善し、従って、集光効率を増大させる。
【００２０】
［0018］更なる例では、背面１８、縁部（１または複数）、または基板１２のその組み合わせ上に、表面処理と反射性層２０との組み合わせを使用することができる。
【００２１】
［0019］これらの例では、背面１８、基板１２の縁部（１または複数）、またはその組み合わせから基板１２の上面へ、光が反射される。
【００２２】
［0020］図１〜図３を参照すると、ディスプレイ・システム１０の製造プロセスは、使用されるソーラー・セルのタイプに応じて異なり得る。製造プロセスは、異なる順序で行うことができる（例えば、最初にアクティブ領域１４を製作し、次いでソーラー・セル１６の製作／組み込みを行う、またはアクティブ領域１４を部分的に製作し、次いでソーラー・セル１６の製作／組み込みを行うなど）。当業者であれば、ディスプレイ・システム１０の製造プロセス（図１〜３）を理解するであろう。ソーラー・セル領域１６をアクティブ領域１４の周辺部に沿って配置することにより、実装の複雑性およびコストを低下させる。
【００２３】
［0021］ソーラー・セル１６は、バックプレーンと同様に、非晶質シリコン、結晶シリコン、有機−無機ナノ複合物を含む溶液処理ポリマー（solution-processed polymer）および真空蒸着有機半導体（vacuum-deposited organic semiconductor）、またはＩＩＩ−ＩＶ族半導体を含む任意の技術のものとすることができるが、それらに限られるものではない。ソーラー・セル１６は、タンデム・アーキテクチャや単一アーキテクチャなどのような異なる構造を有することができ、また、薄膜もしくは厚膜またはモジュール型のデバイスとすることができる。ディスプレイへのソーラー・セル１６の実装は、基板への直接のシームレスの組込み、またはパネル上への組み立ての何れかに基づくことができる。
【００２４】
［0022］この技術に応じて、ソーラー・セル１６は、例えば、可視範囲（４００〜７００ｎｍ）で、またはより広いスペクトル（例えば、ＩＲおよびＵＶスペクトルを含む）にわたって光変換効率を最大にするように調整することができる。
【００２５】
［0023］アクティブ領域１４に入射するあらゆる周囲光は、それ自体、基板１２を通って更に導波され、同様に周辺部／縁部で反射する。この光も採集することができる。
【００２６】
［0024］ディスプレイ・システム１０は、ソーラー・セル１６に電気的に接続する再充電可能な電池を有するデバイスで使用することができる。ディスプレイ周辺部のソーラー・セル１６は、例えば、セル自体から放出される光によって、またはデバイスが周囲光に露出されるとき、またはその両方で、再生する様式で、そのような電池を充電するための電力を生成する。
【００２７】
［0025］更に、ソーラー・セル１６はフラット・パネル・ディスプレイのアクティブ領域１４から物理的に分離されるので、デバイスの複雑性を低減させ、生産性および画素開口率を改善し、また、より低いコストを実現する。
【００２８】
［0026］図４を参照して、本発明の更なる実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図４のディスプレイ・システム３０は、基板３２、アクティブ領域３４、およびソーラー・セル領域３６を含む。ディスプレイ・システム３０はフラット・パネル・ディスプレイとすることができ、ＡＭＯＬＥＤやＡＭＬＣＤを含む任意の技術により形成することができる。
【００２９】
［0027］ソーラー・セル領域３６内には１または複数のソーラー・セルが形成され、それぞれ、当技術分野では知られている受光アクティブ面を有する。以下の説明では、「ソーラー・セル領域３６」および「ソーラー・セル（１または複数）３６」という用語は区別なく使用される。ソーラー・セル３６は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム３０の画素へ動作電力を供給する。
【００３０】
［0028］ディスプレイ・システム３０は、これらに限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末（ＰＤＡ）、手持ち型イメージ（バーコード）スキャナ／リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型（移動）デバイスで使用することができる。
【００３１】
［0029］基板３２は、上面と、上面と反対側の背面と、上面と背面との間の縁部とを有する。基板３２の上面には、アクティブ領域３４が形成される。アクティブ領域３４には複数の画素が形成される。アクティブ領域３４は、図１のアクティブ領域１４と同じまたは類似のものとすることができる。基板３２は、図１の基板１２と同じまたは類似のものとすることができる。基板３２は主基板とすることができ、その上に、ソーラー・セルおよび画素が組み込まれる。アクティブ領域３４の上には、ディスプレイを保護する封止基板を形成することができる。基板３２は封止基板とすることもでき、主基板をアクティブ領域３４上にすることができる。
【００３２】
［0030］図４では、基板３２は、１つの上面、１つの背面、および４つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板３２およびディスプレイ・システム３０は、図４の形状とは異なる形状を有することもできる。例えば、基板３２は、３つの縁部を有することや、４つより多い縁部を有することができる。
【００３３】
［0031］ソーラー・セル３６は、基板３２の１つまたは１つより多くの縁部上に組み込まれる。ソーラー・セル３６は、基板３２のすべての縁部または基板３２の幾つかの縁部に組み込むことができる。一例では、図４〜図５に示すように、ソーラー・セル領域３６は基板３２のすべての縁部に組み込まれる。別の例では、ソーラー・セル領域３６は、基板３２の縁部の一部分に形成することができる。ソーラー・セル３６およびアクティブ領域３４は、製作または組込み中に物理的に分離される。それらはガラスの異なる領域上に置かれる。
【００３４】
［0032］図４〜図５を参照すると、ディスプレイ・システム３０の製造は、使用されるソーラー・セルのタイプに応じて異なり得る。この製造は、異なる順序で行うことができる（例えば、最初にアクティブ領域３４を製作し、次いでソーラー・セル３６の製作／組み込みを行う、またはアクティブ領域３４を部分的に製作し、次いでソーラー・セル３６の製作／組み込みを行う、または．．．）。当業者であればディスプレイ・システム３０の製造プロセス（図４〜５）を理解するであろう。ソーラー・セル領域３６を基板３２の縁部（１または複数）に沿って配置することにより、実装の複雑性およびコストを低下させる。
【００３５】
［0033］アクティブ領域３４に入射するあらゆる周囲光は、それ自体、基板３２を通って更に導波され、同様に縁部で反射する。この光も採集することができる。
【００３６】
［0034］ディスプレイ・システム３０は、ソーラー・セル３６へ電気的に接続する再充電可能な電池を有するデバイスで使用することができる。ディスプレイ縁部のソーラー・セル３６は、例えば、セル自体から放出される光により、またはデバイスが周囲光に露出されるとき、またはその両方で、再生する様式で、そのような電池を充電するための電力を生成する。
【００３７】
［0035］更に、ソーラー・セル３６はフラット・パネル・ディスプレイのアクティブ領域３４から物理的に分離されるので、デバイスの複雑性を低減させ、生産性および画素開口率を改善し、また、より低いコストを実現する。
【００３８】
［0036］上記の例では、ソーラー・セルは、基板の上面の周辺部上（図１）、または基板の縁部上（図３）に組み込まれる。しかし、ソーラー・セルを基板の周辺部および基板の１つまたは１つより多くの縁部に組み込めることが、当業者には理解されるであろう。この構成は、システムの電力効率と集光効率との両方を更に改善する。
【００３９】
［0037］図６および図７を参照して、本発明の更なる実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図６および図７のディスプレイ・システム１００は、ボトム・エミッション型ディスプレイである。図６では、「Ａ１」が前面スクリーンの方向を表す。ディスプレイ・システム１００は、アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ）やアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）を含む任意の技術により形成することができる。ディスプレイ・システム１００は、これらに限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末（ＰＤＡ）、手持ち型イメージ（バーコード）スキャナ／リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型（移動）デバイスで使用することができる。下記のように、ディスプレイ・システム１００では、画素の後ろにソーラー・セルが配置される。
【００４０】
［0038］ディスプレイ・システム１００は、ディスプレイ基板１０２、少なくとも１つのソーラー・セル１０４、共通の電極１０６、放射デバイス１０８、および封止基板１１０を含む。ソーラー・セル１０４は、図１のソーラー・セル１６または図４のソーラー・セル３６と同じまたは類似のものとすることができる。基板１０２は、図１の基板１２または図４の基板３２と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ・システム１００の画素は、図１または図４の画素と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル１０４は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム１００の画素へ動作電力を供給する。
【００４１】
［0039］図６および図７では、基板１０２は、１つの上面、１つの背面、および４つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板１０２およびディスプレイ・システム１００は、図６および図７の形状とは異なる形状を有することもできる。
【００４２】
［0040］共通の電極１０６は透明（または半透明）電極であり、画素（例えば、放射デバイス１０８）に使用される。この説明では、「共通の電極１０６」および「透明電極１０６」という用語は区別なく使用される。当業者には理解されるように、この文脈では、「透明」という用語は「半透明」を含む。放射デバイス１０８は、例えば、画素のＯＬＥＤを含むが、それに限定されるものではない。透明電極１０６は、放射デバイス１０８の上に形成される。透明電極１０６（即ち、スクリーンの背面）の上には、ソーラー・セル１０４が組み込まれる。ソーラー・セル１０４は、放射デバイス１０８の背面に配置され、それにより、反射を低減させ電力を生成することができる。
【００４３】
［0041］ソーラー・セル１０４は透明電極１０６の後ろに配置され、透明電極１０６が放射デバイス１０８に対して反射しないようにする。ソーラー・セル１０４は、光の漏洩現象を防止し、かつエネルギー採集／回復を可能にするブラック・マトリックスとして働く。ブラック・マトリックスは、追加の特殊な膜を使用することなく、反射を削減しコントラストを改善する。
【００４４】
［0042］封止基板１１０は基板であり、湿気、酸素、および他の周囲の要素からディスプレイを保護するようにディスプレイの上に形成される。ソーラー・セル１０４を封止基板１１０上に事前に製作して、生産性および効率を改善することができる。
【００４５】
［0043］更なる例では、ソーラー・セル１０４へ光を反射させるように、封止基板１１０に表面処理を実施することができる。更なる例では、ソーラー・セル１０４へ光を反射させるように、封止基板１１０上に反射性層を形成することができる。反射性層は、図３の反射性層２０と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ・システム１００に対して、表面処理および反射性層を使用することもできる。
【００４６】
［0044］ソーラー・セル１０４は、Ａ１とは反対の方向に進むディスプレイからの余分な光を収集し、また、周囲光も収集する。周囲光を収集すると、エネルギーの採集に加えて、コントラスト比を改善する。その結果、通過する光を偏光させ、従って明るさを向上させる偏光子層を、ディスプレイ構造からなくすことができる。ディスプレイ・システム１００では、前面スクリーン上に偏光子層を置く必要がなく、光出力カップリングを改善する。これは、ディスプレイの電力消費、寿命、および日光下での可読性を改善する。
【００４７】
［0045］更なる例では、図６のディスプレイ・システム１００の構造を、図１のディスプレイ・システム１０または図４のディスプレイ・システム３０に組み込むことができる。ソーラー・セル１０４は、画素領域の周辺部、または封止基板１１０／ディスプレイ基板１０２の縁部（１または複数）、またはその組み合わせの上に形成することができる。
【００４８】
［0046］図８および図９を参照して、本発明の更なる実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図８および図９のディスプレイ・システム１２０は、トップ・エミッション型ディスプレイである。図８では、「Ａ２」が前面スクリーンの方向を表す。ディスプレイ・システム１２０は、アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ）やアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）を含む任意の技術により形成することができる。ディスプレイ・システム１２０は、これらに限るものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末（ＰＤＡ）、手持ち型イメージ（バーコード）スキャナ／リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型（移動）デバイスで使用することができる。下記のように、ディスプレイ・システム１２０では、画素の後ろにソーラー・セルが配置される。
【００４９】
［0047］ディスプレイ・システム１２０は、ディスプレイ基板１２２、少なくとも１つのソーラー・セル１２４、共通の電極１２６、放射デバイス１２８、および封止基板１３０を含む。ディスプレイ基板１２２は、図６の基板１０２と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル１２４は、図６のソーラー・セル１０４と同じまたは類似のものとすることができる。共通の電極１２６は、図６の共通の電極１０６と同じまたは類似のものとすることができる。放射デバイス１２８は、図６の放射デバイス１０８と同じまたは類似のものとすることができる。封止基板１３０は、図６の封止基板１１０と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル１２４は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム１２０の画素へ動作電力を供給する。
【００５０】
［0048］この説明では、「共通の電極１２６」および「透明電極１２６」という用語は区別なく使用される。当業者には理解されるように、この文脈では、「透明」という用語は「半透明」を含む。
【００５１】
［0049］図８および図９では、基板１２２は、１つの上面、１つの背面、および４つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板１２２およびディスプレイ・システム１２０は、図８および図９の形状とは異なる形状を有することもできる。
【００５２】
［0050］基板１２２（即ち、スクリーンの背面）の上のディスプレイ・システム１２０では、ソーラー・セル１２４が組み込まれる。ソーラー・セル１２４と放射デバイス１２８の間に、共通の電極１２６が形成される。放射デバイス１２８の上には、封止基板１３０が形成される。ソーラー・セル１２４は、放射デバイス１２８の背面に配置され、それにより、拒絶を低減させ電力を生成することができる。
【００５３】
［0051］ソーラー・セル１２４は透明電極１２６の後ろに配置され、透明電極１２６が放射デバイス１２８に対して反射しないようにする。ソーラー・セル１２４は、光の漏洩現象を防止し、かつエネルギー採集／回復を可能にするブラック・マトリックスとして働く。ブラック・マトリックスは、追加の特殊な膜を使用することなく、反射を削減しコントラストを改善する。
【００５４】
［0052］更なる例では、ソーラー・セル１２４へ光を反射させるように、ディスプレイ基板１２２の背面に表面処理を実施することができる。更なる例では、ソーラー・セル１２４へ光を反射させるように、ディスプレイ基板１２０の背面に反射性層を形成することができる。反射性層は、図３の反射性層２０と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ・システム１２０に対して、表面処理および反射性層を使用することもできる。
【００５５】
［0053］ソーラー・セル１２４は、誤った方向（Ａ２とは反対側）へ進むディスプレイからの余分な光を収集し、また周囲光も収集する。周囲光を収集すると、エネルギーの採集に加えて、コントラスト比を改善する。その結果として、通過する光を偏光させて明るさを向上させる偏光子層を、ディスプレイ構造からなくすことができる。ディスプレイ・システム１２０では、前面スクリーン上に偏光子層を置く必要がなく、光取出力カップリングを改善する。これは、ディスプレイの電力消費、寿命、および日光下での可読性を改善する。
【００５６】
［0054］更なる例では、図８のディスプレイ・システム１２０の構造を、図１のディスプレイ・システム１０または図４のディスプレイ・システム３０に組み込むことができる。ソーラー・セル１２４は、画素領域の周辺部、またはディスプレイ基板１２２／封止基板１３０の縁部（１または複数）、またはその組み合わせの上に形成することができる。
【００５７】
［0055］図１０を参照して、ディスプレイ・システムを有するデバイスの一例について説明する。図１０のデバイス２００は、これらに限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末（ＰＤＡ）、手持ち型イメージ（バーコード）スキャナ／リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型デバイスとすることができる。
【００５８】
［0056］デバイス２００は、再充電可能な電源２０２とデバイス・コンポーネント１０４とを含み、電源２０２はデバイス・コンポーネント１０４へ動作電力を提供する。デバイス・コンポーネント２０４は、ディスプレイ・システム２０６を含む１または複数のコンポーネントを有する。デバイス・コンポーネント２０４は電気器具／モジュール１０８を有することができ、電気器具／モジュール１０８は、例えば、これらに限定するものではないが、１または複数のオンボードの処理装置、無線／有線通信を容易にする通信モジュール、ユーザ・インターフェースを含む。
【００５９】
［0057］ディスプレイ・システム２０６は、ディスプレイ領域２１４およびソーラー・セル領域２１６を含む。ディスプレイ・システム２０６は、図１のディスプレイ・システム１０、図４のディスプレイ・システム３０、図６のディスプレイ・システム１００、図８のディスプレイ・システム１２０、またはそれらの組み合わせに対応することができる。ディスプレイ領域２１４は、図１のアクティブ領域１４、図３のアクティブ領域３４、図６の画素領域、または図８の画素領域と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ領域２１４は、基板（図示せず）上に形成される。基板は、図１の基板１２、図３の基板３２、図６のディスプレイ基板１０２、または図８のディスプレイ基板１２２と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル領域２１６は、図１のソーラー・セル１６、図３のソーラー・セル３６、図６のソーラー・セル１０４、または図８のソーラー・セル１２４と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル領域２１６には電源２０２が接続され、それにより、電源２０２は、ソーラー・セル領域２１６のソーラー・セル（１または複数）により充電される。
【００６０】
［0058］ディスプレイ・システム２０６はデバイス内に配置され、それにより、デバイス２００のユーザはディスプレイを見ることができる。ディスプレイ・システム２００は、ソーラー・セル領域２１６が光起電効果によってソーラー・エネルギを電気に変換できるように、デバイス内に配置することができる。ソーラー・セル領域２１６は、セル領域自体から放出される光により、もしくはデバイスが周囲光に露出されるとき、またはその両方で、再生する様式で、電源２０２を充電するための電力を生成する。
【００６１】
［0059］一例では、ソーラー・セル領域２１６は、ディスプレイ領域２１４の周辺部、または基板の縁部（１または複数）、またはその組み合わせの上に組み込まれる。ディスプレイ周辺部、または縁部（１または複数）、またはその組み合わせにソーラー・セル領域２１４を配置することにより、周辺部／縁部での光パワーの損失を回収し、再変換されたエネルギをフィードバックして、デバイスの効率を増大させ、電力消費を低減させ、デバイス２００の電池寿命を改善することができる。電池寿命は、放出された光および周囲光を収集することにより改善することができる。
【００６２】
［0060］別の例では、ソーラー・セル２１６は、ディスプレイ領域２１４の透明電極の後ろに配置され、透明電極は、ソーラー・セル２１６とディスプレイ領域２１４の発光デバイスとの間に配置されるようにし、それにより、透明電極は放射デバイスに対して反射しなくなる。
【００６３】
［0061］本発明の実施形態によれば、基板での輝度損失に関連するディスプレイの電力効率を改善することができる。
【００６４】
［0062］１または複数の現在好ましい実施形態について、例をあげて説明した。特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多数の変形および変更を加えることができることが、当業者には明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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