(57)【要約】【課題】この発明は、映像表示パネルによって発生する光を利用して省エネ化が図れる太陽電池付き映像表示パネルを提供することを目的とする。また、この発明は、省エネ化が図れる映像表示機器を提供することを目的とする。【解決手段】第１の発明は、映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えている。第２の発明は、映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えた太陽電池付き映像表示パネル、および太陽電池付き映像表示パネルの太陽電池によって得られた電気エネルギーを蓄積するための蓄電池を備えている。【選択図】図１
2007328013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えた太陽電池付き映像表示パネル装置。
【請求項２】
映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えた太陽電池付き映像表示パネル、および
太陽電池付き映像表示パネルの太陽電池によって得られた電気エネルギーを蓄積するための蓄電池を備えていることを特徴とする映像表示機器。
【請求項３】
リモコン受光回路を備えた映像表示機器において、
映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えた太陽電池付き映像表示パネル、
太陽電池付き映像表示パネルの太陽電池によって得られた電気エネルギーを蓄積するための蓄電池、および
蓄電池からリモコン受光回路に直流電源を供給するための回路、
を備えていることを特徴とする映像表示機器。
【請求項４】
蓄電池の発生電圧が所定値以下であるときに、映像表示機器内の直流電源回路によって蓄電池を充電させるための充電回路を備えていることを特徴とする請求項３に記載の映像表示機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＦＰＤ( Flat Panel Display) および映像表示機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示パネルを備えた映像表示機器の消費電力の低減化を図るために、映像表示パネルの製造メーカでは、映像表示パネルの駆動回路やバックライト等の消費電力低減化や発光効率の向上化による消費電力低減化を追求している。また、映像表示機器の製造メーカにおいても、リモコン受光回路の待機電力の低減化や映像表示機器内の各種回路の消費電力の低減化を追求している。
【０００３】
つまり、従来においては、映像表示機器の各部の消費電力をいかに低減するかということを課題としており、映像表示パネルによって発生する光を利用して省エネ効果を高めるという発想はなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、映像表示パネルによって発生する光を利用して省エネ化が図れる太陽電池付き映像表示パネルを提供することを目的とする。
【０００５】
また、この発明は、省エネ化が図れる映像表示機器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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えた太陽電池付き映像表示パネル、および太陽電池付き映像表示パネルの太陽電池によって得られた電気エネルギーを蓄積するための蓄電池を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、リモコン受光回路を備えた映像表示機器において、映像表示パネルによって発生する光を電気エネルギーに変換するための太陽電池を備えた太陽電池付き映像表示パネル、太陽電池付き映像表示パネルの太陽電池によって得られた電気エネルギーを蓄積するための蓄電池、および蓄電池からリモコン受光回路に直流電源を供給するための回路を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、蓄電池の発生電圧が所定値以下であるときに、映像表示機器内の直流電源回路によって蓄電池を充電させるための充電回路を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、映像表示パネルによって発生する光を利用して省エネ化が図れる太陽電池付き映像表示パネルが得られる。
【００１１】
また、この発明によれば、省エネ化が図れる映像表示機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。
【００１３】
実施例１、２、３において、この発明を自発光型の映像表示パネルに適用した場合の実施例について説明する。また、実施例４において、この発明を外部光源を必要とする映像表示パネルに適用した場合の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
この発明をプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に適用した場合の実施例について説明する。
【００１５】
図１および図２は、太陽電池付きＰＤＰの構成を示している。
【００１６】
太陽電池付きＰＤＰ１００は、ＰＤＰ１０１、ＰＤＰパネル１０１の背面に設けられたフィルム状太陽電池１０２および強度確保用の金属板１０３から構成されている。
【００１７】
ＰＤＰ１０１は、よく知られているように、ＳＵＳ電極、誘電体層等が形成された前面ガラス基板１１１および前面ガラス基板１１１の背面に貼り合わされかつアドレス電極、蛍光体等が形成された背面ガラス基板１１２とからなる。
【００１８】
フィルム状太陽電池１０２は、ＰＤＰ１０１で発生する光を電気エネルギーに変換するために設けられている。フィルム状太陽電池１０２としては、例えば、フィルム状のアモルファスシリコン太陽電池が用いられる。
【００１９】
ＰＤＰ１が４２型であり、フィルム状太陽電池１０２として三洋電機製の商品名”アモルトンフィルム”を用いた場合の、発電電力について説明する。
【００２０】
図３は、”アモルトンフィルム”の出力特性を示している。一般的なＰＤＰでは、全白画面で２００cd/m2 で発光する。１cd/m2 ＝１７．４７Lux なので、ＰＤＰの表面では、どの位置においても、２００cd/m2 ×１７．４７Lux ≒３５００Lux の照度が得られる。      
【００２１】
”アモルトンフィルム”の出力特性（図３参照）より、受光照度が３５００Lux であれば、１cm2 あたり、０．３５mA( ＝Iop(動作電流))×０．６V(＝Vop(動作電圧))＝０．２１mWの電力が得られる。
【００２２】
４２型のパネルの有効発光面積は９３cm×５０cmであるので、４２型のパネルの有効発光面積での発電電力は、９３cm×５０cm×０．２１mW≒０．９８W となる。
【００２３】
図４は、太陽電池付きＰＤＰ１００を備えた映像表示装置の構成を示している。
【００２４】
テレビチューナー回路２６は、受信した放送波信号を復調する。テレビチューナー回路２６によって得られた映像信号は、入力信号切替回路２５に送られる。また、ＤＶＤプレーヤ等の映像再生機器２８から出力される映像信号も入力信号切替回路２５に送られる。      
【００２５】
リモコン送信機３１からのリモコン信号は、リモコン受光回路３０を介してマイコン２７に送られる。マイコン２７は、リモコン送信機３１によって指定された映像ソースに基づいて、入力信号切替回路２５を制御する。これにより、入力信号切替回路２５は、リモコン送信機３１によって指定された映像ソースに対応する入力映像信号を選択して出力する。
【００２６】
入力信号切替回路２５から出力された映像信号は、映像信号処理回路２４に送られる。映像信号処理回路２４は、入力された映像信号をその映像信号に応じた走査変換処理（ＰＤＰモジュール９に映像を表示させるためのスケーリング処理）を行なった後、ＲＧＢ各色８〜１２bit の信号、CLK 信号、H,V の同期信号等をシリアル変換し、これにより得られたLVDS信号を、ＰＤＰモジュール９内のLogic コントロール部１４に出力する。
【００２７】
ＰＤＰモジュール９は、Logic コントロール部１４、Ｙ−ＳＵＳドライバー１０、ＳＣＡＮドライバー１１、Ｘ−ＳＵＳドライバー１２、アドレスドライバー１３および太陽電池付きＰＤＰ１００を備えている。
【００２８】
Logic コントロール部１４は、入力されたLVDS信号をパラレル変換し、太陽電池付きＰＤＰ１００を駆動発光させるための各種のタイミング信号を生成する。Ｙ−ＳＵＳドライバー１０には、Logic コントロール部１４から、Ｙ−ＳＵＳドライバータイミング信号が入力される。Ｘ−ＳＵＳドライバー１２には、Logic コントロール部１４から、Ｘ−ＳＵＳドライバータイミング信号が入力される。アドレスドライバー１３には、Logic コントロール部１４から、アドレスドライバータイミング信号が入力される。
【００２９】
Ｙ−ＳＵＳドライバー１０は、Ｙ−ＳＵＳドライバータイミング信号に基づいて、ＰＤＰ１内のＳＵＳ電極（Ｙ電極）に加える放電駆動電圧を生成する。Ｘ−ＳＵＳドライバー１２は、Ｘ−ＳＵＳドライバータイミング信号に基づいて、ＰＤＰ１内のＳＵＳ電極（Ｘ電極）に加える放電駆動電圧を生成する。アドレスドライバー１３は、アドレスドライバータイミング信号に基づいて、太陽電池付きＰＤＰ１００内のアドレス電極に加える放電駆動電圧を生成する。
【００３０】
アドレスドライバー１３は、太陽電池付きＰＤＰ１００内の個々の表示画素（CELL) の発光(ON)/ 非発光(OFF) を司るアドレス放電の駆動電圧を生成する。
【００３１】
ＳＣＡＮドライバー１１は、 Logicコントロール部１４からのＳＣＡＮドライバー制御信号に基づいて、Ｙ−ＳＵＳドライバー１０で生成されたＹ−ＳＵＳドライブ信号（放電駆動電圧）をＰＤＰ１内のＹ電極に、最上部のラインから最下部のラインへ向かって、１ライン毎に順番に印加していく。この時、個々の表示画素（CELL) の発光(ON)/ 非発光(OFF) は、アドレス放電を行なったか行なっていないかにより決定する。
【００３２】
ＳＵＳ電極（Ｘ電極およびＹ電極）とアドレス電極から印加されたＹ−ＳＵＳドライブ信号（放電駆動電圧）、Ｘ−ＳＵＳドライブ信号（放電駆動電圧）およびアドレス放電駆動電圧により、太陽電池付きＰＤＰ１００内の個々の表示画素（CELL) では、維持放電が発生し、維持放電により発生した紫外線が、各表示画素に塗布された蛍光体（Ｒ／Ｇ／Ｂ）を励起し、発光する。個々の表示画素が発光することで、太陽電池付きＰＤＰ１００は入力映像信号に応じた映像を表現することができる。
【００３３】
電源回路１５は、ＡＣ／ＤＣ変換部２２およびＡＣ／ＤＣ変換部２２の出力電圧に基づいて各種のＤＣ電圧を生成するＤＣ電圧発生回路１６〜２１を備えている。
【００３４】
太陽電池付きＰＤＰ１００内の太陽電池１０２は、ＰＤＰ１０１が発光する映像の光を受光し、光電変換を行なう。太陽電池１０２によって得られた電気エネルギーは、ケーブル５０を介して蓄電池５１に蓄えられる。
【００３５】
本実施例では、蓄電池５１に蓄えられた電気エネルギーをリモコン受光回路３０のＤＣ電源電圧として利用している。なお、この蓄電池５１は、ツェナーダイオード５２およびダイオード５３を介して、電源回路１５内のＳＴＢ６Ｖを発生するＤＣ電圧発生回路１９に接続されている。
【００３６】
リモコン受光回路３０のＤＣ電源電圧をＤＣ５Ｖとし、ＤＣ電圧発生回路１９の発生電圧ＳＴＢをＤＣ６Ｖとし、ツェナーダイオード５２のツェナー電圧Ｖｚを１Ｖとし、ダイオード５３の順方向電圧Ｖｆを０．６Ｖとすると、ＳＴＢ−Ｖｆ−Ｖｚは、６Ｖ−０．６Ｖ−１．０Ｖ＝４．４Ｖとなる。したがって、蓄電池５１の出力電圧が充電不足により、４．４Ｖ未満になると、ツェナーダイオード５２がＯＮするので、蓄電値５１がＤＣ電圧発生回路１９によって充電される。蓄電池５１の出力電圧が４．４Ｖ以上である場合には、ツェナーダイオード５２がＯＮしないため、ＤＣ電圧発生回路１９の電力が消費されることはない。
【００３７】
このような蓄電池５１を設けずに、リモコン受光回路３０のＤＣ電源電圧をＤＣ電圧発生回路１９によってのみ供給する場合には、リモコンスタンバイ状態（リモコンで電源ＯＦＦしている状態）においても、ＤＣ電圧発生回路１９は０．５Ｗ〜１Ｗ程度の電力を消費する。
【００３８】
上記実施例では、太陽電池付きＰＤＰ１００内の太陽電池１０２をリモコン受光回路３０のＤＣ電源電圧として利用して、特に、リモコンスタンバイ状態での消費電力を抑えているが、他の回路の直流電源として利用するようにしてもよい。
【実施例２】
【００３９】
この発明を有機ＥＬ(electoluminescence)パネルに適用した場合の実施例について説明する。
【００４０】
図５は、太陽電池付き有機ＥＬパネルの構成を示している。
【００４１】
太陽電池付き有機ＥＬパネル２００は、有機ＥＬパネル２０１および有機ＥＬパネル２０１の背面側に設けられたフィルム状太陽電池２０２とから構成されている。
【００４２】
有機ＥＬパネル２０１は、よく知られているように、ガラス基板２１１、ガラス基板２１１の背面側に設けられた陽極（ＩＴＯ）２１２、陽極２１２の背面側に設けられた正孔輸送層２１３、正孔輸送層２１３の背面側に設けられた発光層２１４、発光層２１４の背面側に設けられた電子輸送層２１５および電子輸送層２１５の背面側に設けられた陰極２１６を備えている。正孔輸送層２１３、発光層２１４、電子輸送層２１５および陰極２１６からなる層は、有機ＥＬ薄膜層と呼ばれている。
【００４３】
フィルム状太陽電池２０２は、有機ＥＬパネル２０１で発生する光を電気エネルギーに変換するために設けられている。フィルム状太陽電池２０２としては、例えば、フィルム状のアモルファスシリコン太陽電池が用いられる。
【実施例３】
【００４４】
この発明を電界放電ディスプレイ（ＦＥＤ:field emission display)パネルに適用した場合の実施例について説明する。
【００４５】
図６および図７は、太陽電池付きＦＥＤパネルの構成を示している。
【００４６】
太陽電池付きＦＥＤパネル３００は、ＦＥＤパネル３０１およびＦＥＤパネル３０１の背面側に設けられたフィルム状太陽電池３０２とから構成されている。
【００４７】
ＦＥＤパネル３０１は、よく知られているように、前面ガラス基板３１１、前面ガラス基板３１１の背面側に設けられた陽極３１２、陽極３１２の背面側に設けられた蛍光体層３１３、蛍光体層３１３の背面側に設けられた電界放出源３１４、電界放出源３１４の背面側に設けられた陰極３１５および陰極３１５の背面側に設けられた背面ガラス基板３１６を備えている。
【００４８】
図７に示すように、電界放出源３１４は、抵抗層３２１、絶縁体３２２、円錐状エミッタ３２３およびゲート電極３２４を備えている。電界放出源３１４と蛍光体層３１３との間は真空の密封空間とされている。陰極３１５と陽極３１２との間には、陽極電圧が印加されている。また、陰極３１５とゲート電極３２４との間には、ゲート電圧が印加されている。
【００４９】
フィルム状太陽電池３０２は、ＦＥＤパネル３０１で発生する光を電気エネルギーに変換するために設けられている。フィルム状太陽電池３０２としては、例えば、フィルム状のアモルファスシリコン太陽電池が用いられる。
【００５０】
この発明は、上述したＰＤＰ、有機ＥＬパネル、ＦＥＤパネル以外の自発光パネル、例えば、無機ＥＬパネル、ＳＥＤパネル等にも適用することができる。
【実施例４】
【００５１】
この発明を液晶ディスプレイに適用した場合の実施例について説明する。
【００５２】
図８および図９は、太陽電池付き液晶ディスプレイパネルの構成を示している。
【００５３】
太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００は、液晶パネル４０１、液晶パネル４０１の背面側に配置されたバックライトユニット４０２、バックライトユニット４０２の背面側に配置されたフィルム状太陽電池４０３およびこれらを収納する前面開放の金属ケース４０４を備えている。
【００５４】
液晶ディスプレイパネルでは、液晶パネル４０１自体は発光しないので、発光源となるバックライトユニット４０２が設けられている。フィルム状太陽電池４０３は、バックライトユニット４０２によって発生する光を電気エネルギーに変換するために設けられている。フィルム状太陽電池４０３としては、例えば、フィルム状のアモルファスシリコン太陽電池が用いられる。
【００５５】
液晶パネル４０１は、この例では一般的なＴＦＴ型ＬＣＤパネルであり、偏光板、ガラス基板、画素を構成する透明導電膜（画素電極、駆動トランジスタ、対向電極）、カラーフィルター等で構成されている。
【００５６】
図１０は、太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００を備えた映像表示装置の構成を示している。
【００５７】
図１０において、図４と同じものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
ＬＣＤパネルモジュール８１は、タイミングコントローラ７０、ソースドライバー７１、ゲートドライバー７２、７２、インバーター７３および太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００を備えている。
【００５９】
タイミングコントローラ７０には、映像信号処理回路２４からＬＶＤＳ信号が送られる。タイミングコントローラ７０は、ＬＣＤパネルの左右に繋がるゲートドライバー７２、７２と、ＬＣＤパネルの下部に繋がるソースドライバー７１を駆動させるためのタイミング信号を出力する。
【００６０】
太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００内のバックライトユニット４０２は、インバーター７３によって駆動される。なお、バックライトユニット４０２の明るさの調整は、マイコン２７によってインバーター７３が制御されることにより行なわれる。
【００６１】
太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００内の液晶パネル４０１は、画面を構成する個々の画素が独立したＭＯＳ型トランジスタから構成されており、このＭＯＳ型トランジスタのＧＡＴＥ−ＳＯＲＣＥ間をスイッチとしてＯＮ／ＯＦＦ制御することによって映像を表現している。タイミングコントローラ７０は、ＬＶＤＳ信号に基づいて、個々の画素に対応するＭＯＳ型トランジスタのＧＡＴＥ電圧とＳＯＲＣＥ電圧とを制御している。
【００６２】
太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００内の太陽電池４０３は、バックライトユニット４０２が発生する光を受光し、光電変換を行なう。太陽電池４０３によって得られた電気エネルギーは、ケーブル５０を介して蓄電池５１に蓄えられる。
【００６３】
本実施例では、蓄電池５１に蓄えられた電気エネルギーをリモコン受光回路３０のＤＣ電源電圧として利用している。なお、この蓄電池５１は、実施例１同様にツェナーダイオード５２およびダイオード５３を介して、電源回路１５内のＳＴＢ６Ｖを発生するＤＣ電圧発生回路１９に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】太陽電池付きＰＤＰの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】”アモルトンフィルム”の出力特性を示すグラフである。
【図４】太陽電池付きＰＤＰ１００を備えた映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】太陽電池付き有機ＥＬパネルの構成を示す斜視図である。
【図６】太陽電池付きＦＥＤパネルの構成を示す斜視図である。
【図７】図６の断面図である。
【図８】太陽電池付き液晶ディスプレイパネルの構成を示す斜視図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】太陽電池付き液晶ディスプレイパネル４００を備えた映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１９  ＤＣ電圧発生回路
３０  リモコン受光回路
５１  蓄電池
５２  ツェナーダイオード
５３  ダイオード
１００  太陽電池付きＰＤＰ
１０１  ＰＤＰ
１０２  フィルム状太陽電池
２００  太陽電池付き有機ＥＬパネル
２０１  有機ＥＬパネル
２０２  フィルム状太陽電池
３００  太陽電池付きＦＥＤパネル
３０１  ＦＥＤパネル
３０２  フィルム状太陽電池
４００  太陽電池付き液晶ディスプレイパネル
４０１  液晶パネル
４０２  バックライトユニット
４０３  フィルム状太陽電池
【図１】
2007328013.tif 000003
【図２】
2007328013.tif 000004
【図３】
2007328013.tif 000005
【図４】
2007328013.tif 000006
【図５】
2007328013.tif 000007
【図６】
2007328013.tif 000008
【図７】
2007328013.tif 000009
【図８】
2007328013.tif 000010
【図９】
2007328013.tif 000011
【図１０】
2007328013.tif 000012