(57)【要約】【課題】昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では光起電力を効率的に確保することができる上、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下でも文字、画像などを充分に外部から視認することができる太陽電池付き表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】太陽電池付き表示装置Ｓ１１は、複数の球状型太陽電池１Ａと複数のマイクロカプセルインク層１１とを同一の支持基板２１上に格子状またはマトリクス状に仕切板２２にて仕切って配列している。昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では複数の球状型太陽電池１Ａによる光起電力を効率的に確保する。夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では複数のマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを充分に外部から視認する。【選択図】　　　　　図１２
2004093602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型太陽電池と、
この透過型太陽電池上に配置した発光素子と、
前記透過型太陽電池上に配置し、前記発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板と、
この導光板上に配置された透過型液晶パネルと、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項２】
光線を発する発光素子と、
この発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板と、
この導光板上に配置された透過型太陽電池と、
この透過型太陽電池上に配置された透過型液晶パネルと、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項３】
光線を発する発光素子と、
この発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板と、
この導光板上に配置された透過型太陽電池と、
前記導光板の下方に配置された文字板と、
この文字板と前記導光板との間の空間に設けられた指針と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項４】
光線を発する発光素子と、
この発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板と、
この導光板上に配置された透過型太陽電池と、
この透過型太陽電池上に設けられた指針と、
前記導光板の下方に配置された文字板と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項５】
球状太陽電池と、
この球状太陽電池の上部に配置した、電子的にアドレス可能なマイクロカプセルインク体と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項６】
球状太陽電池と、
この球状太陽電池の下部に配置した、電子的にアドレス可能なマイクロカプセルインク体と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項７】
球状太陽電池と、
電子的にアドレス可能なマイクロカプセルインク体と、
このマイクロカプセルインク体と前記球状太陽電池との間に配置された共通の支持基板と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項８】
光線を発する発光素子と、
この発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板と、
この導光板上に配置された球状太陽電池と、
前記導光板上に配置された、電子的にアドレス可能なマイクロカプセルインク体と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項９】
電子的にアドレス可能なマイクロカプセルインク体と、
このマイクロカプセルインク体の外周に設けられている球状太陽電池と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項１０】
複数の球状型太陽電池と、
複数のマイクロカプセルインク層と、
この複数のマイクロカプセルインク層と前記複数の球状型太陽電池とを共通の平面上に配置した支持基板と、
を備えていることを特徴とする太陽電池付き表示装置。
【請求項１１】
前記複数のマイクロカプセルインク層と前記複数の球状型太陽電池とを前記支持基板
上に格子状またはマトリクス状に仕切板にて仕切って配列していることを特徴とする請求項１０の太陽電池付き表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、パソコン、腕時計などの各種の電子機器に適用して有用な太陽電池付き表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、線状の微少孔が形成された透過型太陽電池を液晶パネル上に配置した構成の太陽電池付き表示装置が知られている（例えば、国際公開ＷＯ００／２８５１３）。
【０００３】
この太陽電池付き表示装置によれば、液晶パネル上に透過型太陽電池が配置されていることから、透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができるものの、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では液晶パネルに表現された文字、画像などを充分に外部から視認することができず、改良の余地があった。
【０００５】
そこで、本発明は、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる上、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下でも液晶パネルに表現された文字、画像などを充分に外部から視認することができる太陽電池付き表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を達成するために、次のような特徴を備えている。
【０００７】
請求項１記載の発明は、例えば、図１に示すように、透過型太陽電池１と、この透過型太陽電池上に配置した発光素子２と、前記透過型太陽電池上に配置し、前記発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板上に配置された透過型液晶パネル４と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、発光素子からの発光光線にて透過型液晶パネルを明るく照らすことができるばかりでなく、夜間などの環境下でも透過型太陽電池により光起電力を効率的に確保することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、例えば、図２に示すように、光線を発する発光素子２と、この発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板上に配置された透過型太陽電池１と、この透過型太陽電池上に配置された透過型液晶パネル４と、を備えていることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、発光素子からの発光光線にて透過型液晶パネルを明るく照らすことができるばかりでなく、夜間などの環境下でも透過型太陽電池により光起電力を効率的に確保することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、例えば、図３に示すように、光線を発する発光素子２と、この発光素子からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板上に配置された透過型太陽電池１と、前記導光板の下方に配置された文字板８と、この文字板と前記導光板との間の空間に設けられた指針１０と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、発光素子からの発光光線にて文字板および指針を明るく照らすことができるばかりでなく、夜間などの環境下でも透過型太陽電池により光起電力を効率的に確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１４を参照して本発明に係る太陽電池付き表示装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明における第１の実施の形態を示す図である。
図１に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ１は、透過型太陽電池である透過型太陽電池１と、この透過型太陽電池１上に配置された赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置された透過型液晶パネル４とを備えている。透過型液晶パネル４の上部には風防ガラス５が配置されている。また、透過型太陽電池１の下部には、電子部品などから構成された電子モジュール６が配置されている。
これら透過型太陽電池１、ＬＥＤ２、導光板３、透過型液晶パネル４、風防ガラス５、および、電子モジュール６は装置ケース７内に配置されている。
【００１４】
透過型太陽電池１は、パネル上の透明性基板と、この透明性基板下面全体に形成された透明電極層と、この透明電極層の下面全体に、互いに所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層とを備えている。多数の発電層の間は線状の透過孔が形成されているが、この線状の透過孔の孔径は人間の目では知覚できない程度の細かい孔（例えば、２００μｍ〜８μｍの孔径）である。
ＬＥＤ２は赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子から構成されているが、例えば、赤外線発光素子の場合は導光板３に向けて赤外線が放射される。また、紫外線発光素子の場合は導光板３に向けて紫外線が放射されるが、この場合は導光板３上には、紫外線に反応して発色する透過型発光層を形成することが望ましい。
【００１５】
導光板３はＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させるためのものである。この実施の形態では導光板３の側部にＬＥＤ２を配置しているが、導光板３の外周にリング状のＬＥＤ２を配置しても良い。
透過型液晶パネル４は導光板３上に配置されているが、透過型液晶パネル４と導光板３とは互いに所定の間隔をおいて配置するのが望ましい。
風防ガラス５は透過型液晶パネル４の上部に配置されているが、この風防ガラス５は省略しても良い。
電子モジュール６へは透過型太陽電池１から得られた電力が供給される。
【００１６】
このような構成を有する第１の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ１によれば、透過型太陽電池１上に配置されたＬＥＤ２を装置ケース７の表面に設けられたスイッチ部のオン操作により点灯制御し、このＬＥＤ２からの発光光線Ｈ１が放射されると、この放射された発光光線Ｈ１は導光板３内に導かれてゆき、この導光板３からその表面外部方向へ発光光線Ｈ１が照射される。このためこの導光板３上に配置された透過型液晶パネル４はその下面全体が放射された発光光線Ｈ１で明るく照らされる。このため、透過型液晶パネル４の上部に配置された風防ガラス５から見た場合、透過型液晶パネル４内に表現された文字、画像などをＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。
他方、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置けば、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２が、導光板３を通して透過型太陽電池１上に照射される。このため、透過型太陽電池１の下面全体に、所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層による発電作用により光起電力が生じ、この光起電力を得ることができる。
【００１７】
このようにして、第１の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ１によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では透過型太陽電池１上に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、液晶パネル４の下面全体を照らすことができ、その液晶パネル４に表現された文字、画像などを確実かつ充分に外部から視認することができるばかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置Ｓ１を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を、導光板３を通して透過型太陽電池１上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００１８】
図２は本発明における第２の実施の形態を示す図である。
図２に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ２は、赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置された透過型太陽電池である透過型太陽電池１と、この透過型太陽電池１上に配置された透過型液晶パネル４とを備えている。透過型液晶パネル４の上部には風防ガラス５が配置されている。また、導光板３の下部には、電子部品などから構成された電子モジュール６が配置されている。
これら透過型太陽電池１、ＬＥＤ２、導光板３、透過型液晶パネル４、風防ガラス５、および、電子モジュール６は装置ケース７内に配置されている。
【００１９】
このような構成を有する第２の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ２によれば、透過型太陽電池１の下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、このＬＥＤ２からの発光光線Ｈ１を放射すると、この放射された発光光線Ｈ１は導光板３内に導かれてゆき、この導光板３からその表面外部方向へ発光光線Ｈ１が照射される。このためこの導光板３上に配置された透過型太陽電池１、この透過型太陽電池１の上部に配置された透過型液晶パネル４はその下面全体が放射された発光光線Ｈ１で明るく照らされる。このため、透過型液晶パネル４の上部に配置された風防ガラス５から見た場合、透過型液晶パネル４内に表現された文字、画像などをＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。
他方、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置けば、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２が、透過型液晶パネル４を通して、透過型太陽電池１上に照射される。このため、透過型太陽電池１の下面全体に、所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層による発電作用により光起電力が生じ、この光起電力を得ることができる。
【００２０】
このようにして、第２の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ２によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では透過型太陽電池１の下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、液晶パネル４をその下面全体を照らすことができ、その液晶パネル４に表現された文字、画像などを確実かつ充分に外部から視認することができる。そればかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を、透過型液晶パネル４を通して透過型太陽電池１上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００２１】
図３は本発明における第３の実施の形態を示す図である。
図３に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ３は、赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置された透過型太陽電池である透過型太陽電池１と、この透過型太陽電池１上に配置された風防ガラス５とを備えている。
また、太陽電池付き表示装置Ｓ３は、時字などが上面に形成されている文字板８と、この文字板８の中央に設けられている指針軸９と、この指針軸９上に設けられている指針１０とを備えている。指針１０は導光板３と文字板８との間に形成された空間Ｋ１内に配置されている。
これら透過型太陽電池１、ＬＥＤ２、導光板３、文字板８、指針軸９、指針１０、および、風防ガラス５は装置ケース７内に配置されている。
【００２２】
このような構成を有する第３の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ３によれば、透過型太陽電池１の下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、このＬＥＤ２からの発光光線Ｈ１を放射すると、この放射された発光光線Ｈ１は導光板３内に導かれてゆき、この導光板３からその下面方向へ放射された発光光線Ｈ１が発光される。このためこの導光板３の下部に配置された文字板８および指針軸９、指針１０の全体が放射された発光光線Ｈ１で明るく照らされる。このため、装置ケース７内を風防ガラス５から見た場合、文字板８および指針軸９、指針１０の全体をＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。
他方、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置けば、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２が透過型太陽電池１上に照射される。このため、透過型太陽電池１の下面全体に、所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層による発電作用により光起電力が生じ、この光起電力を得ることができる。
【００２３】
このようにして、第３の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ３によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では透過型太陽電池１の下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、文字板８および指針軸９、指針１０の全体をＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。そればかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を透過型太陽電池１上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００２４】
図４は本発明における第４の実施の形態を示す図である。
図４に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ４は、赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置された透過型太陽電池である透過型太陽電池１と、この透過型太陽電池１上に配置された風防ガラス５とを備えている。
また、太陽電池付き表示装置Ｓ４は、時字などが上面に形成されている文字板８と、この文字板８の中央に設けられている指針軸９と、この指針軸９上に設けられている指針１０とを備えている。文字板８は導光板３の下部に配置されており、また、指針１０は風防ガラス５と透過型太陽電池１との間に形成された空間Ｋ２内に配置されている。
これら透過型太陽電池１、ＬＥＤ２、導光板３、文字板８、指針軸９、指針１０、および、風防ガラス５は装置ケース７内に配置されている。
【００２５】
このような構成を有する第４の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ４によれば、透過型太陽電池１の下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、このＬＥＤ２からの発光光線Ｈ１を放射すると、この放射された発光光線Ｈ１は導光板３内に導かれてゆき、この導光板３からその下面方向および上面方向へそれぞれ放射された発光光線Ｈ１が発光される。このためこの導光板３の下部に配置された文字板８および導光板３の上部に配置された指針１０の全体が放射された発光光線Ｈ１で明るく照らされる。このため、装置ケース７内を風防ガラス５から見た場合、文字板８および指針軸９、指針１０の全体をＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。
他方、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置けば、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２が透過型太陽電池１上に照射される。このため、透過型太陽電池１の下面全体に、所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層による発電作用により光起電力が生じ、この光起電力を得ることができる。
【００２６】
このようにして、第４の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ４によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では透過型太陽電池１の下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、文字板８および指針１０の全体をＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。そればかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を透過型太陽電池１上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００２７】
図５は本発明における第５の実施の形態を示す図である。
図５に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ５は、球状型太陽電池１Ａと、この球状型太陽電池１Ａ上に配置された赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置されたマイクロカプセルインク層１１とを備えている。マイクロカプセルインク層１１の上部には風防ガラス５が配置されている。また、球状型太陽電池１Ａの下部には、電子部品などから構成された電子モジュール６が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、ＬＥＤ２、導光板３、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス５、および、電子モジュール６は装置ケース７内に配置されている。
【００２８】
球状型太陽電池１Ａは、複数の球状太陽電池素子を用いた太陽電池であり、図６（Ｂ）に示すように、複数の球状太陽電池素子１２、１２と、これら球状太陽電池素子１２を電気的に直列接続した状態で収容して保持する透明な筒状の保持部材１３と、この保持部材１３の両端部に液密に装着され当該保持部材１３の外に露出されている１対の電解用電極１４，１４とを備えている。
球状太陽電池素子１２、１２の各々は、ｐ型又はｎ型の球状半導体結晶と、この球状半導体結晶の表面部に形成したｐｎ接合を含む光起電力発生部と、この光起電力発生部で発生した光起電力を取り出す為に球状半導体結晶の中心に対して対称な両端部に形成された１対の電極とを備えている。
ＬＥＤ２は赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子から構成されているが、例えば、赤外線発光素子の場合は導光板３に向けて赤外線が放射される。また、紫外線発光素子の場合は導光板３に向けて紫外線が放射されるが、この場合は導光板３上には、紫外線に反応して発色する透過型発光層を形成することが望ましい。
導光板３はＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させるためのものである。この実施の形態では導光板３の側部にＬＥＤ２を配置しているが、導光板３の外周にリング状のＬＥＤ２を配置しても良い。
【００２９】
マイクロカプセルインク層１１は、複数のマイクロカプセルＭを有する電気的にアドレシング可能なインクからなる層である。このマイクロカプセルインク層１１は、　第１の電荷を有する第１の粒子と、第２の電荷を有する第２の粒子とを有している。　第１の極性を有する電界をこのマイクロカプセルＭに印加すると、印加された電界に応答して、第１および第２の粒子のうち一方を１つの方向に泳動させ、これにより、知覚される色変化を起こす。
具体的な構成について述べると、マイクロカプセルインク層１１は、図６（Ａ）に示すように、正に帯電した第１の粒子（半球体ともいう）１５と、負に帯電した第２の粒子（半球体ともいう）１６、および、結合された表面層材料を有する微粒子を含む。
第１の粒子１５、第２の粒子１６および一対の電極１７，１８は支持基板１９により支持されている。
半球体１５，１６を異なる色に着色させるには、半球体１５，１６の上下に設けられている一対の電極１７，１８に電界が付与されると、付与された電界に応じて、半球体１５，１６が球体の向きを変え、それにより知覚される色変化を引き起こす。
すなわち、マイクロカプセルインク層１１は、ある色の正に帯電した粒子および別の色の負に帯電した粒子を含むが、一対の電極１７，１８への電界の付与に応じて、一方の色または他方の色が、マイクロカプセルの表面の方向に移動し、それにより、知覚される色変化をもたらす。このようなシステムが、マイクロカプセル化電気泳動システムを構築する。
【００３０】
マイクロカプセルインク層１１は、所定の電荷極性の染料、染料前駆物質または染料インジケータ材料、もしくは、他の電荷極性の粒子に付着された適切な表面基と、還元剤、酸化剤、プロトン供与剤、プロトン吸収剤または溶媒とを有する微粒子等の、所定の電荷極性の粒子に付着された、染料、染料前駆物質または染料インジケータ材料を含み得る。
電界が付与されると、染料物質が、還元剤、酸化剤、プロトン供与剤、プロトン吸収剤または溶解剤に対して遠位に維持され、ある色の状態をもたらす。
電界の付与が停止されると、染料物質と還元剤、酸化剤、プロトン供与剤、プロトン吸収剤または溶解剤とが結合し、ある色から別な色の状態をもたらす。
このシステムにおいて使用する適切な材料は、還元剤、酸化剤または溶解剤の付与時にある色の状態から別な色の状態に変化し得る、ロイコおよびラクトンの染料システム、他のリング構造体、もしくは、当業界で公知のプロトン供与剤またはプロトン吸収剤の付与時にある色の状態から別な色の状態に変化し得る、染料インジケータシステムである。
システムの双安定をもたらして、成分が、電界の付与時以外に比較的不動性となるように、更なるゲルまたはポリマー材料が、マイクロカプセルの内容物に付加されてもよい。
マイクロカプセルインク層１１は、導光板３上に配置されているが、このマイクロカプセルインク層１１と導光板３とは互いに所定の間隔をおいて配置するようにしても良い。
風防ガラス５はマイクロカプセルインク層１１の上部に配置されているが、この風防ガラス５は省略しても良い。
電子モジュール６へは球状型太陽電池１Ａから得られた電力が供給される。
【００３１】
このような構成を有する第１の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ５によれば、球状型太陽電池１Ａ上に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、このＬＥＤ２からの発光光線Ｈ１を放射すると、この放射された発光光線Ｈ１は導光板３内に導かれてゆき、この導光板３からその表面外部方向へ放射された発光光線が発光される。このためこの導光板３上に配置されたマイクロカプセルインク層１１はその下面全体が放射された発光光線Ｈ１で明るく照らされる。このため、マイクロカプセルインク層１１の上部に配置された風防ガラス５から見た場合、マイクロカプセルインク層１１内に表現された文字、画像などをＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。
他方、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置Ｓ５を置けば、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２が、導光板３を通して球状型太陽電池１Ａ上に照射される。このため、球状型太陽電池１Ａの下面全体に、所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層による発電作用により光起電力が生じ、この光起電力を得ることができる。
【００３２】
このようにして、第５の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ５によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では球状型太陽電池１Ａ上に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、マイクロカプセルインク層１１の下面全体を照らすことができ、そのマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを確実かつ充分に外部から視認することができるばかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を、導光板３を通して球状型太陽電池１Ａ上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００３３】
図７は本発明における第６の実施の形態を示す図である。
図７に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ６は、赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置された球状型太陽電池１Ａと、この球状型太陽電池１Ａ上に配置されたマイクロカプセルインク層１１とを備えている。マイクロカプセルインク層１１の上部には風防ガラス５が配置されている。また、導光板３の下部には、電子部品などから構成された電子モジュール６が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、ＬＥＤ２、導光板３、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス５、および、電子モジュール６は装置ケース７内に配置されている。
【００３４】
このような構成を有する第６の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ６によれば、球状型太陽電池１Ａの下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、このＬＥＤ２からの発光光線Ｈ１を放射すると、この放射された発光光線Ｈ１は導光板３内に導かれてゆき、この導光板３からその表面外部方向へ放射された発光光線Ｈ１が発光される。このためこの導光板３上に配置された球状型太陽電池１Ａ、この球状型太陽電池１Ａの上部に配置されたマイクロカプセルインク層１１はその下面全体が放射された発光光線Ｈ１で明るく照らされる。このため、マイクロカプセルインク層１１の上部に配置された風防ガラス５から見た場合、マイクロカプセルインク層１１内に表現された文字、画像などをＬＥＤ２による発光光線Ｈ１にて明るい状態で視認することができる。
他方、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置けば、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２が、マイクロカプセルインク層１１を通して、球状型太陽電池１Ａ上に照射される。このため、球状型太陽電池１Ａの下面全体に、所定の間隔をおいて形成されたアモルファスシリコンなどの多数の発電層による発電作用により光起電力が生じ、この光起電力を得ることができる。
【００３５】
このようにして、第６の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ６によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では球状型太陽電池１Ａの下部に配置されたＬＥＤ２を点灯制御し、マイクロカプセルインク層１１４の下面全体を照らすことができ、そのマイクロカプセルインク層１１内に表現された文字、画像などを確実かつ充分に外部から視認することができる。そればかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を、マイクロカプセルインク層１１を通して球状型太陽電池１Ａ上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００３６】
図８は本発明における第７の実施の形態を示す図である。
図８に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ７は、赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置された球状型太陽電池１Ａと、導光板３の下に配置されたマイクロカプセルインク層１１とを備えている。球状型太陽電池１Ａの上部には風防ガラス５が配置されている。また、導光板３の下部には、電子部品などから構成された電子モジュール６が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、ＬＥＤ２、導光板３、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス５、および、電子モジュール６は装置ケース７内に配置されている。
【００３７】
図９は本発明における第８の実施の形態を示す図である。
図９に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ８は、赤外線発光素子、紫外線発光素子などの発光素子であるＬＥＤ２と、このＬＥＤ２からの発光光線を導き受け外部へ発光させる導光板３と、この導光板３上に配置されたマイクロカプセルインク層１１、このマイクロカプセルインク層１１上に配置された球状型太陽電池１Ａとを備えている。球状型太陽電池１Ａの上部には風防ガラス５が配置されている。また、導光板３の下部には、電子部品などから構成された電子モジュール６が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、ＬＥＤ２、導光板３、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス５、および、電子モジュール６は装置ケース７内に配置されている。
このようにして、第７および第８の実施の形態に係る太陽電池付き表示装置Ｓ７およびＳ８によれば、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下ではＬＥＤ２を点灯制御し、マイクロカプセルインク層１１の下面全体を照らすことができ、そのマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを確実かつ充分に外部から視認することができる。そればかりでなく、太陽光が照射されている環境下に太陽電池付き表示装置Ｓ７およびＳ８を置くことで、風防ガラス５を通して外部から入射された太陽光線Ｈ２を球状型太陽電池１Ａ上に照射させることができ、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる。
【００３８】
図１０は本発明における第９の実施の形態を示す図である。
図１０に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ９は、マイクロカプセルインク層１１と、このマイクロカプセルインク層１１上に配置された球状型太陽電池１Ａとを備えている。
マイクロカプセルインク層１１の一部を構成している支持基板部分と球状型太陽電池１Ａの一部を構成している保持基板部分とは共通の透明支持基板２０Ａで形成されている。
球状型太陽電池１Ａの上部には風防ガラス（図示せず）が、また、下部には、電子部品などから構成された電子モジュール（図示せず）が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス、および、電子モジュールは装置ケース（図示せず）内に配置されている。
このような実施の形態によれば、マイクロカプセルインク層１１の一部を構成している支持基板部分と球状型太陽電池１Ａの一部を構成している保持基板部分とは共通の透明支持基板２０Ａで形成されているので、構成部品を共通化して部品点数の削減とそれに伴うコストの低減を図ることができる。
【００３９】
図１１は本発明における第１０の実施の形態を示す図である。
図１１に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ１０は、球状型太陽電池１Ａと、この球状型太陽電池１Ａ上に配置されたマイクロカプセルインク層１１とを備えている。
マイクロカプセルインク層１１の一部を構成している支持基板部分と球状型太陽電池１Ａの一部を構成している保持基板部分とは共通の透明支持基板２０Ｂで形成されている。
球状型太陽電池１Ａの上部には風防ガラス（図示せず）が、また、下部には、電子部品などから構成された電子モジュール（図示せず）が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス、および、電子モジュールは装置ケース（図示せず）内に配置されている。
このような実施の形態によれば、マイクロカプセルインク層１１の一部を構成している支持基板部分と球状型太陽電池１Ａの一部を構成している保持基板部分とは共通の透明支持基板２０Ａで形成されているので、構成部品を共通化して部品点数の削減とそれに伴うコストの低減を図ることができる。
【００４０】
図１２および図１３は本発明における第１１の実施の形態を示す図である。
図１２および図１３に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ１１は、複数組の球状型太陽電池１Ａと複数組のマイクロカプセルインク層１１とを共通の支持基板２１上に格子状またはマトリクス状に仕切板２２にて仕切られて配列している。図１３では、４組の球状型太陽電池１Ａと４組のマイクロカプセルインク層１１との一部のみを示し、他の組の球状型太陽電池１Ａとマイクロカプセルインク層１１とは図面上省略している。
各マイクロカプセルインク層１１の一部を構成している支持基板部分と各球状型太陽電池１Ａの一部を構成している保持基板部分とは共通の透明支持基板２１で支持されている。
各マイクロカプセルインク層１１は、図６（Ａ）に示すように、上部透明電極１７と、下部透明電極１８と、マイクロカプセルＭとから構成されている。また、各球状型太陽電池１Ａは、図６（Ｂ）に示すように、保持基板１３となる支持基板２１上に、複数の球状太陽電池素子１２，１２と、これら複数の球状太陽電池素子１２，１２を直接接続した各電極１４，１４とから構成されている。
複数組の球状型太陽電池１Ａと複数組のマイクロカプセルインク層１１との上部には風防ガラス（図示せず）が、また、下部には、電子部品などから構成された電子モジュール（図示せず）が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス、および、電子モジュールは装置ケース（図示せず）内に配置されている。
このような実施の形態によれば、複数組の球状型太陽電池１Ａと複数組のマイクロカプセルインク層１１とを設けているので、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では複数の球状型太陽電池１Ａによる光起電力を効率的に確保することができるとともに、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では複数のマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを充分に外部から視認することができる。
そればかりでなく、複数組の球状型太陽電池１Ａと複数組のマイクロカプセルインク層１１とを共通の支持基板２１上に格子状またはマトリクス状に配列しているので、外部からの太陽光を複数のマイクロカプセルインク層１１で遮られることなく、複数の球状型太陽電池１Ａにて直接的にあてることができ、また、複数のマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを複数の球状型太陽電池１Ａで遮られることなく、外部から直接的に視認することができる上に、同一の支持基板２１を共通化して部品点数の削減とそれに伴うコストの低減を図ることができる。
【００４１】
図１４は本発明における第１２の実施の形態を示す図である。
図１４に示すように、太陽電池付き表示装置Ｓ１２は、複数組の球状型太陽電池１Ａと複数組のマイクロカプセルインク層１１とを共通の支持基板２１上に環状または枠状の仕切板２２にて仕切られて配列している。図１４では、環状または枠状の１組の球状型太陽電池１Ａと１組のマイクロカプセルインク層１１とを示している。
各マイクロカプセルインク層１１の一部を構成している支持基板部分と各球状型太陽電池１Ａの一部を構成している保持基板部分とは共通の透明支持基板２１で支持されている。
各マイクロカプセルインク層１１は、図６（Ａ）に示すように、上部透明電極１７と、下部透明電極１８と、マイクロカプセルＭとから構成されている。また、各球状型太陽電池１Ａは、図６（Ｂ）に示すように、保持基板１３となる支持基板２１上に、複数の球状太陽電池素子１２，１２と、これら複数の球状太陽電池素子１２，１２を直接接続した各電極１４，１４とから構成されている。
球状型太陽電池１Ａとマイクロカプセルインク層１１との上部には風防ガラス（図示せず）が、また、下部には、電子部品などから構成された電子モジュール（図示せず）が配置されている。
これら球状型太陽電池１Ａ、マイクロカプセルインク層１１、風防ガラス、および、電子モジュールは装置ケース（図示せず）内に配置されている。
このような実施の形態によれば、球状型太陽電池１Ａとマイクロカプセルインク層１１とを設けているので、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では複数の球状型太陽電池１Ａによる光起電力を効率的に確保することができるとともに、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下では複数のマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを充分に外部から視認することができる。
そればかりでなく、球状型太陽電池１Ａとマイクロカプセルインク層１１とを共通の支持基板２１上に配列しているので、外部からの太陽光を複数のマイクロカプセルインク層１１で遮られることなく、複数の球状型太陽電池１Ａにて直接的にあてることができ、また、複数のマイクロカプセルインク層１１に表現された文字、画像などを複数の球状型太陽電池１Ａで遮られることなく、外部から直接的に視認することができる上に、同一の支持基板２１を共通化して部品点数の削減とそれに伴うコストの低減を図ることができる。
【００４２】
この実施の形態では、太陽電池付き表示装置をデジタル式電子時計またはアナログ式（指針式）電子時計に適用した場合について説明しているが、この例に限られない。
例えば、携帯電話、電子辞書、電子手帳、パソコンなどの各種の電子機器に適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では透過型太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる上、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下でも液晶パネルに表現された文字、画像などを充分に外部から視認することができるという効果を奏することができる。
またこの発明によれば、昼間などの太陽光が充分に得られる環境下では球状太陽電池による光起電力を効率的に確保することができる上、夜間などの太陽光が充分に得られない環境下でもマイクロカプセルインク層に表現された文字、画像などを充分に外部から視認することができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施の形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明における第２の実施の形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明における第３の実施の形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明における第４の実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明における第５の実施の形態を示す概略断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）はマイクロカプセルインク層及び球状太陽電池を示す概略図である。
【図７】本発明における第６の実施の形態を示す概略断面図である。
【図８】本発明における第７の実施の形態を示す概略断面図である。
【図９】本発明における第８の実施の形態を示す概略断面図である。
【図１０】本発明における第９の実施の形態を示す概略断面図である。
【図１１】本発明における第１０の実施の形態を示す概略断面図である。
【図１２】本発明における第１１の実施の形態を示す概略断面図である。
【図１３】第１１の実施の形態における平面図である。
【図１４】本発明における第１２の実施の形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　透過型太陽電池
１Ａ　　　　　　　　球状太陽電池
２　　　　　　　　　発光素子
３　　　　　　　　　導光板
４　　　　　　　　　透過型液晶パネル
８　　　　　　　　　文字板
１０　　　　　　　　指針
１１　　　　　　　　マイクロカプセルインク層
【図１】
2004093602.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004093602.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004093602.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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