(57)【要約】　　　（修正有）【課題】集合加工が可能で生産性に優れ、安価な太陽電池付きＬＥＤの構造を提供する。【解決手段】ｐ、ｉ、ｎの３層よりなるアモルファスシリコンのｐ層の上面側に配設し、下面に透明電極を形成した有機系材料よりなる透明基板１と、透明基板１の上面に形成されたパタ−ン５ａ、５ｂに半田バンプ６ａ、６ｂ接続されたＬＥＤ素子４は、透明基板１の所定位置に形成されたスルーホール電極７ａ、７ｂと半田メッキ８ａ、８ｂで接続され、ｎ層の下面側に配設し、上面に下面電極９を形成したガラスエポキシ樹脂よりなる下基板１０と、下基板１０の下面側にスルーホール電極１１ａ、１１ｂと導通する半田メッキよりなる外部接続用端子１２ａ、１２ｂを形成し、透明基板１と下基板１０のスルーホール電極は導電部材１３ａ、１３ｂで導通する。集合加工が容易で生産能力がアップする。【選択図】　　　図１
2004140122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、前記ＬＥＤ素子は前記透明基板の上面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは透明基板の所定位置に形成されたスルーホール電極と半田メッキで接続され、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、該下基板の下面側に前記スルーホール電極と導通する半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記ＬＥＤ素子の一方の半田バンプは、前記ｐ層の上面側の透明電極（ＩＴＯ電極）と前記下基板の下面に形成された外部接続用端子とが前記導電部材を介して接続され、前記ＬＥＤ素子の他方の半田バンプは、前記ｎ層の下面側の下面電極と下基板下面の外部接続用端子とが、前記導電部材を介して接続されていることを特徴とする太陽電池付きＬＥＤの構造。
【請求項２】
ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、所定位置にスルーホール電極が形成され、上面側に前記スルーホール電極と導通する半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、前記ＬＥＤ素子は前記下基板の下面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは下基板の所定位置に形成されたスルーホール電極と半田メッキで接続され、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記ＬＥＤ素子の一方の半田バンプは、前記ｐ層の上面側の透明電極と前記上基板の上面に形成された外部接続用端子とが前記導電部材を介して接続され、前記ＬＥＤ素子の他方の半田バンプは、前記ｎ層の下面側の下面電極と上基板上面の外部接続用端子とが、前記導電部材を介して接続されていることを特徴とする太陽電池付きＬＥＤの構造。
【請求項３】
ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、前記ＬＥＤ素子は前記透明基板の上面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは透明基板の所定位置に形成されたスルーホール電極とＬＥＤ電極である半田メッキで接続され、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、該下基板の下面側に前記スルーホール電極と導通する光センサ出力電極である半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記ＬＥＤ素子が発光する光を前記ｐ層で受光し、前記光センサ出力電極より出力される光センサ信号を入力する制御部と、前記光センサ信号からＬＥＤ素子の光出力を調整し、制御部より出力されるＬＥＤ駆動電源部制御信号を入力するＬＥＤ駆動電源部と、該ＬＥＤ駆動電源部で前記ＬＥＤ駆動電源部制御信号からＬＥＤ素子の電圧または電流を調整して出力される輝度調整信号により、ＬＥＤ素子の輝度を調整する機能を有するように構成したことを特徴とする太陽電池付きＬＥＤの構造。
【請求項４】
ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、所定位置にスルーホール電極が形成され、上面側に前記スルーホール電極と導通する光センサ出力電極である半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、前記ＬＥＤ素子は前記下基板の下面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは下基板の所定位置に形成されたスルーホール電極とＬＥＤ電極である半田メッキで接続され、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記上基板から入力した光を前記ｐ層で受光し、前記光センサ出力電極より出力される光センサ信号を入力する制御部と、前記光センサ信号からＬＥＤ素子の光出力を調整し、制御部より出力されるＬＥＤ駆動電源部制御信号を入力するＬＥＤ駆動電源部と、該ＬＥＤ駆動電源部で前記ＬＥＤ駆動電源部制御信号からＬＥＤ素子の電圧または電流を調整して出力される輝度調整信号により、外光を検知してＬＥＤ素子の輝度を調整する機能を有するように構成したことを特徴とする太陽電池付きＬＥＤの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池にＬＥＤを搭載した複合デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話等の携帯機器などの各種電子機器に搭載される、２１世紀のクリーンなエネルギーとしたアモルファスシリコン太陽電池が開発されている。アモルファスシリコン太陽電池の発電原理について説明する（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
三洋電機株式会社著「Ａｍｏｒｔｏｎ（アモルファスシリコン太陽電
池）」２００１年３月、２頁
【０００４】
上記した非特許文献１による太陽電池の発電原理は、半導体の光起電力効果を利用したもので、半導体に適当なエネルギーの強さを持った光が入射すると、光と半導体を構成する格子との相互作用で、電子と正孔（電子の抜けがらで＋の電荷を持つ）の対が発生する。半導体中にｐ−ｎ接合があると、電子はｎ半導体に、正孔はｐ半導体に拡散し、両方の電極部に集まる。この両電極を結線すると電流が流れるので、電力を取り出すことができる。
【０００５】
図５は、上記した太陽電池の発電原理を具体化したアモルファスシリコン太陽電池とＬＥＤの接続方法を説明する模式断面図である。アモルファスシリコン太陽電池は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を透明なガラス基板２０上に蒸着して透明電極（ＩＴＯ電極）２１を形成し、プラズマ成膜法を用いて、その透明電極２１上に、ｐ型（ｐ層）、ｉ型（ｉ層）、ｎ型（ｎ層）の３層のアモルファスシリコン層２２を形成する。前記ガラス基板２０は、アモルファスシリコン層２２の保護を行うものである。２３は前記アモルファスシリコン層２２のｎ層下面に形成された金属電極である。図５に示すように、発電のエネルギー源となる太陽光Ａが入射すると、ｐ層側に＋電荷が、ｎ層側に−電荷が集まる。前記アモルファスシリコン層２２とＬＥＤ素子２４との接続は、配線２５により行っている。
【０００６】
アモルファスシリコンの原子配列は、不規則となっているため、規則正しい原子配列をもつ結晶シリコンと異なり、結晶シリコンに比べて、光と格子の相互作用が大きく、それだけ光を多く吸収することができる。従って、アモルファスシリコン太陽電池では薄膜化が可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したアモルファスシリコン太陽電池において、発電のエネルギー源となる太陽光は無尽蔵にあるだけでなく、クリ−ンなエネルギーであり、アモルファスシリコン太陽電池では薄型化が可能であるが、ガラス基板からスルーホール接続等の方法が行えないため、電極の取り出し方法が困難であった。よって、ＬＥＤ素子との接続・配線は手作業で行うため、ＬＥＤ付き太陽電池の部品コストが高くなると言う問題があった。また、生産も手作業で行うため、生産能力が低いと言う問題があった。更に、ガラス基板はダイシングが行えないため、形状が不安定になる等の問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ガラス基板を透明で加工が容易な有機系材料にし、金属電極を軽量で加工が容易なガラスエポキシ樹脂に電極を形成することにより、集合加工が可能で生産性に優れ、安価な太陽電池付きＬＥＤの構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における太陽電池付きＬＥＤの構造は、ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、前記ＬＥＤ素子は前記透明基板の上面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは透明基板の所定位置に形成されたスルーホール電極と半田メッキで接続され、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、該下基板の下面側に前記スルーホール電極と導通する半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記ＬＥＤ素子の一方の半田バンプは、前記ｐ層の上面側の透明電極（ＩＴＯ電極）と前記下基板の下面に形成された外部接続用端子とが前記導電部材を介して接続され、前記ＬＥＤ素子の他方の半田バンプは、前記ｎ層の下面側の下面電極と下基板下面の外部接続用端子とが、前記導電部材を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、所定位置にスルーホール電極が形成され、上面側に前記スルーホール電極と導通する半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、前記ＬＥＤ素子は前記下基板の下面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは下基板の所定位置に形成されたスルーホール電極と半田メッキで接続され、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記ＬＥＤ素子の一方の半田バンプは、前記ｐ層の上面側の透明電極と前記上基板の上面に形成された外部接続用端子とが前記導電部材を介して接続され、前記ＬＥＤ素子の他方の半田バンプは、前記ｎ層の下面側の下面電極と上基板上面の外部接続用端子とが、前記導電部材を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、前記ＬＥＤ素子は前記透明基板の上面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは透明基板の所定位置に形成されたスルーホール電極とＬＥＤ電極である半田メッキで接続され、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、該下基板の下面側に前記スルーホール電極と導通する光センサ出力電極である半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記ＬＥＤ素子が発光する光を前記ｐ層で受光し、前記光センサ出力電極より出力される光センサ信号を入力する制御部と、前記光センサ信号からＬＥＤ素子の光出力を調整し、制御部より出力されるＬＥＤ駆動電源部制御信号を入力するＬＥＤ駆動電源部と、該ＬＥＤ駆動電源部で前記ＬＥＤ駆動電源部制御信号からＬＥＤ素子の電圧または電流を調整して出力される輝度調整信号により、ＬＥＤ素子の輝度を調整する機能を有するように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、ｐ層、ｉ層、ｎ層よりなるアモルファスシリコンと、該アモルファスシリコンを保護すると共に、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極を有する上基板である透明基板と、前記ｎ層に接するごとく下面電極を配設して、アモルファスシリコン太陽電池を構成し、該アモルファスシリコン太陽電池の前記ｐ層の上面側の透明電極と、前記ｎ層の下面側の下面電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する太陽電池付きＬＥＤの構造において、前記透明基板（上基板）は、透明な有機系材料よりなり、前記ｐ層に接するごとく下面に透明電極（ＩＴＯ電極）を有し、所定位置にスルーホール電極が形成され、上面側に前記スルーホール電極と導通する光センサ出力電極である半田メッキよりなる外部接続用端子を形成し、前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく上面に下面電極を有し、所定位置にスルーホール電極が形成されたガラスエポキシ樹脂よりなる下基板と、前記ＬＥＤ素子は前記下基板の下面に形成されたパタ−ンに半田接続され、該パターンは下基板の所定位置に形成されたスルーホール電極とＬＥＤ電極である半田メッキで接続され、前記上基板と下基板のスルーホール電極は導電部材で導通され、前記上基板から入力した光を前記ｐ層で受光し、前記光センサ出力電極より出力される光センサ信号を入力する制御部と、前記光センサ信号からＬＥＤ素子の光出力を調整し、制御部より出力されるＬＥＤ駆動電源部制御信号を入力するＬＥＤ駆動電源部と、該ＬＥＤ駆動電源部で前記ＬＥＤ駆動電源部制御信号からＬＥＤ素子の電圧または電流を調整して出力される輝度調整信号により、外光を検知してＬＥＤ素子の輝度を調整する機能を有するように構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における太陽電池付きＬＥＤの構造について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造を説明する模式断面図である。図１において、アモルファスシリコン太陽電池は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を透明な有機系材料、例えば透明アクリル、ガラスエポキシ、ポリイミド、フッ素系樹脂からなる透明基板（上基板）１の下面に蒸着して透明電極（ＩＴＯ電極）２を形成し、プラズマ成膜法を用いて、その透明電極２上に、ｐ型（ｐ層）、ｉ型（ｉ層）、ｎ型（ｎ層）の３層のアモルファスシリコン層３を形成する。前記透明基板１は、アモルファスシリコン層３の保護を行うものである。
【００１４】
前記透明基板１の上面には、ＬＥＤ素子４を搭載するパターン５ａ、５ｂを蒸着またはメッキすることにより連続形成する。前記ＬＥＤ４は、前記透明基板１の上面に形成されたパタ−ン５ａ、５ｂに半田バンプ６ａ、６ｂで半田接続されされている。前記アモルファスシリコン層３を、一枚の集合透明基板上に複数個を集合形成することができる。
【００１５】
前記パターン５ａ、５ｂは、前記透明基板１の所定位置に形成されたスルーホール電極７ａ、７ｂと半田メッキ８ａ、８ｂで接続する。前記アモルファスシリコン太陽電池のｎ層に接するごとく、従来の金属電極の代わりに、上面に下面電極９を形成したガラスエポキシ樹脂よりなる下基板１０を配設する。該下基板１０には、所定位置にスルーホール電極１１ａ、１１ｂが形成され、前記下基板１０の下面側には、前記スルーホール電極１１ａ、１１ｂと導通する半田メッキよりなる外部接続用端子１２ａ、１２ｂを形成する。
【００１６】
前記透明基板（上基板）１と下基板１０のそれぞれのスルーホール電極７ａ、７ｂとスルーホール電極１１ａ、１１ｂは半田よりなる導電材料１３ａ、１３ｂで導通され、前記ＬＥＤ４の一方の半田バンプ５ａは、前記ｐ層の上面側の透明電極２と、前記下基板１０の下面に形成された外部接続用端子１２ａとが前記導電部材１３ａを介して接続される。また、前記ＬＥＤ素子４の他方の半田バンプ５ｂは、前記ｎ層の下面側の下面電極９と、下基板１０の下面の外部接続用端子１２ｂとが、前記導電部材１３ｂを介して接続されて、アモルファスシリコン太陽電池付きＬＥＤを構成する。
【００１７】
以上述べた構成のアモルファスシリコン太陽電池付きＬＥＤの作用、効果について説明する。アモルファスシリコン太陽電池とＬＥＤの接続方法について上記した通りであるので説明は省略する。透明基板１は、従来のガラス基板の代わりに、有機系材料に変更することにより、スルーホール接続の方法が行える。また、集合加工ができ生産性が向上し安価になり、単個にダイシング加工が行えるので形状が安定する。更に、金属電極の代わりに、ガラスエポキシ系樹脂に変更することにより、軽量で加工が容易になる。また、手作業で行っていた配線は、半田等の導電部材で行い自動化できる。更に、外部接続用端子を設けることにより、表面実装が可能で、後述するように、太陽電池付きＬＥＤをバックライトのＬＥＤに使用することにより、外光検知機能付きバックライトを容易に構成することができる。
【００１８】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造を説明する模式断面図である。図２において、上記した第１の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造と異なるところは、ＬＥＤ素子４はガラスエポキシ系樹脂よりなる下基板１０に半田接続され、有機系材料よりなる透明基板（上基板）１に形成された半田メッキで形成された外部接続用端子１２ａ、１２ｂに接続されたものである。
【００１９】
前記透明基板（上基板）１と下基板１０のそれぞれのスルーホール電極７ａ、７ｂとスルーホール電極１１ａ、１１ｂは半田よりなる導電材料１３ａ、１３ｂで導通され、前記下基板１０に搭載された、ＬＥＤ素子４の一方の半田バンプ５ａは、前記ｐ層の上面側の透明電極（ＩＴＯ電極）２と、前記透明基板１の上面に形成された外部接続用端子１２ａとが、前記導電部材１３ａを介して接続される。また、前記ＬＥＤ４の他方の半田バンプ５ｂは、前記ｎ層の下面側の下面電極９と、透明基板１の上面の外部接続用端子１２ｂとが、前記導電部材１３ｂを介して接続されて、アモルファスシリコン太陽電池付きＬＥＤを構成する。
【００２０】
以上述べた構成のアモルファスシリコン太陽電池付きＬＥＤの作用、効果は、上記した第１の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤと同様である。即ち、透明基板１を有機系材料に変更することにより、スルーホール接続、ダイシング加工、集合加工ができる。更に、金属電極の代わりに、ガラスエポキシ系樹脂に変更することにより、軽量で加工が容易である。生産性に優れた、低価格の太陽電池付きＬＥＤを製造することが可能である。また、表面実装が可能で、後述するように、太陽電池付きＬＥＤをバックライトのＬＥＤに使用することにより、外光検知機能付きバックライトを容易に構成することができる。
【００２１】
また、太陽電池付きＬＥＤの太陽電池部分を光センサとした使用することにより、表示機能、充電機能、外光検知機能を一体化したユニットとなる。図３は、上記した第１の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤを、図４は、第２の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤをそれぞれ光センサとした使用したものである。
【００２２】
図３は、本発明の第３の実施の形態に係わる輝度調整機能付きＬＥＤユニットの構造を説明する模式断面図である。図３において、上記した第１の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造と異なるところは、有機系材料よりなる透明基板１上に形成された半田メッキ８ａ、８ｂがそれぞれＬＥＤ電極８ｃ、８ｄとしての機能を有し、ガラスエポキシ樹脂よりなる下基板１０に形成された外部接続用端子１２ａ、１２ｂがそれぞれ光センサ出力電極１２ｃ、１２ｄとしての機能を有するものである。また、１４は、光センサ信号ａからＬＥＤ素子の光出力を調整する制御部、１５は、ＬＥＤ駆動電源部制御信号ｂからＬＥＤ素子の電圧または電流を調整して輝度調整信号ｃを出力するＬＥＤ駆動電源部である。
【００２３】
上記した構成により、前記ＬＥＤ素子４（例えば、サァイヤを使用する白色ＬＥＤタイプ、ＬＥＤ素子の両サイドに発光する）が発光する光を、前記アモルファスシリコン層３のｐ層で受光し、前記光センサ出力電極１２ｃ、１２ｄより制御部１４に光センサ信号ａとして出力する。前記制御部１４では前記光センサ信号ａからＬＥＤ素子４の光出力を調整するＬＥＤ駆動電源部制御信号ｂをＬＥＤ駆動電源部１５に出力する。前記ＬＥＤ駆動電源部１５は入力されたＬＥＤ駆動電源部制御信号ｂからＬＥＤ素子４の電圧または電流を調整して出力される輝度調整信号ｃにより、前記ＬＥＤ素子４の輝度を調整するものである。
【００２４】
図４は、本発明の第４の実施の形態に係わる外光検知用センサユニットの構造を説明する模式断面図である。図４において、上記した第２の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造と異なるところは、有機系材料よりなる透明基板１上に形成された外部接続用端子１２ａ、１２ｂがそれぞれ光センサ出力電極１２ｃ、１２ｄの機能を有し、ガラスエポキシ樹脂よりなる下基板１０に形成された半田メッキ８ａ、８ｂがそれぞれＬＥＤ電極８ｃ、８ｄの機能を有するものである。また、１４は、光センサ信号ａからＬＥＤ素子の光出力を調整する制御部、１５は、ＬＥＤ駆動電源部制御信号ｂからＬＥＤ素子の電圧または電流を調整して出力するＬＥＤ駆動電源部である。
【００２５】
上記した構成により、前記透明な有機系材料よりなる上基板１から入力した光を前記アモルファスシリコン層３のｐ層で受光し、前記光センサ出力電極１２ｃ、１２ｄより制御部１４に光センサ信号ａを出力する。前記制御部１４では前記光センサ信号ａからＬＥＤ素子４の光出力を調整するＬＥＤ駆動電源部制御信号ｂをＬＥＤ駆動電源部１５に出力する。前記ＬＥＤ駆動電源部１５は入力されたＬＥＤ駆動電源部制御信号ｂからＬＥＤ素子４の電圧または電流を調整して出力される輝度調整信号ｃにより、ＬＥＤ素子４の輝度を調整するものである。
【００２６】
上述した、第３及び第４の実施の形態のように、太陽電池付きＬＥＤの太陽電池部分を光センサとした使用することにより、表示機能、充電機能、外光検知機能を一体化したユニットとなる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラス基板（透明基板）を透明（又は半透明）の有機系材料に変更して、スルーホール接続及びダイシング加工が容易になる。また、金属電極をガラスエポキシ樹脂に変更し、軽量、加工が容易になる。導電部材を介したスルーホール接続ができ、配線が手作業から自動化ができ、太陽電池付きＬＥＤを集合加工することが可能となり、生産性が向上する。
【００２８】
また、太陽電池付きＬＥＤをバックライトのＬＥＤに使用することにより、外光検知機能付きバックライトを容易に構成することができる。
【００２９】
以上述べたように、集合加工が可能で生産性に優れ、安価な太陽電池付きＬＥＤの構造を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造を説明する模式断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係わる太陽電池付きＬＥＤの構造を説明する模式断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係わる輝度調整機能付きＬＥＤユニットの構造を説明する模式断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係わる外光検知用センサユニットの構造を説明する模式断面図である。
【図５】従来のアモルファスシリコン太陽電池とＬＥＤ素子の接続方法を説明する模式断面図である。
【符号の説明】
１　透明基板（有機系材料）
２　透明電極（ＩＴＯ電極）
３　アモルファスシリコン
４　ＬＥＤ素子
５ａ、５ｂ　　パターンイン
６ａ、６ｂ　半田バンプ
７ａ、７ｂ、１１ａ、１１ｂ　スルーホール電極
８ａ、８ｂ　半田メッキ
８ｃ、８ｄ　ＬＥＤ電極
９　下面電極
１０　下基板（ガラスエポキシ樹脂）
１２ａ、１２ｂ　外部接続用端子
１２ｃ、１２ｄ　光センサ出力電極
１３ａ、１３ｂ　導電部材
１４　制御部
１５　ＬＥＤ駆動電源部
ａ　光センサ信号
ｂ　ＬＥＤ駆動電源部制御信号
ｃ　輝度調整信号
【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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