(57)【要約】  本発明は、ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネル、該太陽電池パネルが組み込まれたディスプレイ装置、及びこれらの製造方法に関する。本発明に基づくディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルは、赤色単位、緑色単位、及び青色単位からなるＲＧＢ色を有する光電材料層を有し、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位は前記ディスプレイユニット内のピクセルアレイに一致して配列され、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位のうちの１つ又は２つは光電活性材料で形成される。本発明に基づくＲＧＢ色を有する光電活性材料層は、一般的なカラーフィルターに置き換えることができる。
2016526288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルであって、
赤色単位、緑色単位、及び青色単位を含む、ＲＧＢ色を有する光電材料層であって、
前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位が前記ディスプレイユニットのピクセルアレイと一致して配列され、
かつ前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位のうちの１つ又は２つが光電活性材料で形成されている、光電材料層、を有する、太陽電池パネル。
【請求項２】
前記太陽電池パネルが前記ディスプレイユニットの表面上に組み込まれている、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項３】
前記赤色ユニットが光電活性材料で形成されている、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項４】
前記赤色単位が、Ｐ３ＨＴ：ＰＣ６１ＢＭ（ポリ（３−ヘキシルチオフェン）：ポリ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル））、Ｐ３ＨＴ：ＰＣ７０ＢＭ（ポリ（３−ヘキシルチオフェン）：ポリ（［６，６］−フェニル−Ｃ７１−酪酸メチルエステル））、及びＰＣＤＴＢＴ：ＰＣ６１ＢＭ（ポリ［［９−（１−オクチルノニル）−９Ｈ−カルバゾール−２，７−ジイル］−２，５−チオフェンジイル−２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジイル−２，５−チオフェンジイル］：ポリ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル））からなる群から選択される１つ以上の材料で形成されている、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項５】
前記光電材料層の両側にそれぞれ設けられた第１の透明基板層及び第２の透明基板層を更に有する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項６】
前記第１及び第２の透明基板層が、ガラス、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＳ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴＧ、ＡＳ、ＢＳ、ＭＳ、ＭＢＳ、ＡＢＳ、ＰＰ、及びＰＡからなる群から選択される１種又は複数種である、請求項５に記載の太陽電池パネル。
【請求項７】
前記第１の透明基板層と前記光電材料層との間に設けられた透明電極層を更に有する、請求項５に記載の太陽電池パネル。
【請求項８】
前記透明電極層が、ＩＴＯ層、ＦＴＯ層、ＺｎＯ層、銀ナノワイアコーティング層、及びフラーレン薄膜からなる群から選択される１種又は複数種である、請求項７に記載の太陽電池パネル。
【請求項９】
前記第２の透明基板層と前記光電材料層との間に設けられた正孔輸送層を更に有する、請求項５に記載の太陽電池パネル。
【請求項１０】
前記正孔輸送層が、以下の材料、すなわち、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン：ポリスチレンスルホナート）で形成されている、請求項９に記載の太陽電池パネル。
【請求項１１】
前記正孔輸送層と前記第２の透明基板層との間で、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位間の境界に一致する位置に設けられた金属グリッド層を更に有する、請求項９に記載の太陽電池パネル。
【請求項１２】
前記金属グリッド層が、銀、アルミニウム、銅、及びカルシウムからなる群から選択される１つ以上のものである、請求項１１に記載の太陽電池パネル。
【請求項１３】
反転型バルクヘテロ接合の構造を有する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項１４】
黒色マトリクスを更に有する、請求項５に記載の太陽電池パネル。
【請求項１５】
前記黒色マトリクスが前記光電材料層内に設けられた、請求項１４に記載の太陽電池パネル。
【請求項１６】
前記黒色マトリクスが光電活性材料で形成されている、請求項１５に記載の太陽電池パネル。
【請求項１７】
前記黒色マトリクスが絶縁性接着剤でコーティングされた導電性材料で形成されている、請求項１５に記載の太陽電池パネル。
【請求項１８】
前記絶縁性接着剤が、アクリル系、エポキシ系、及びポリウレタン系接着剤からなる群から選択される、請求項１７に記載の太陽電池パネル。
【請求項１９】
前記導電性材料が導電性金属である、請求項１７に記載の太陽電池パネル。
【請求項２０】
前記太陽電池パネル内の前記太陽電池要素が、並列接続、直列接続、又はそれらの組み合わせで接続されている、請求項１７に記載の太陽電池パネル。
【請求項２１】
ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルであって、
赤色単位、緑色単位、及び青色単位を含むＲＧＢ色を有する光電材料層であって、
前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位が前記ディスプレイユニットのピクセルアレイと一致して配列され、かつ前記赤色単位が光電活性材料で形成されている、光電材料層と、
前記光電材料層の両側にそれぞれ設けられた第１の透明基板層及び第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記光電材料層との間に設けられた透明電極層と、
前記第２の透明基板層と前記光電材料層との間に設けられた正孔輸送層と、を有する、太陽電池パネル。
【請求項２２】
前記正孔輸送層と前記第２の透明基板層との間で、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位間の境界に一致する位置に設けられた金属グリッド層を更に有する、請求項２１に記載の太陽電池パネル。
【請求項２３】
ディスプレイユニットと、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の太陽電池パネルとを有するディスプレイ装置。
【請求項２４】
前記ディスプレイユニットが液晶ディスプレイユニット、電気泳動型ディスプレイユニット、干渉型変調方式（ＩＭＯＤ）ディスプレイユニット、電気浸透（electrical soakage）ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、ＬＥＤディスプレイユニット、ＯＬＥＤディスプレイユニット、又はＣＲＴディスプレイユニットである、請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項２５】
前記液晶ディスプレイユニットが、透過型液晶ディスプレイユニット、半透過／半反射型液晶ディスプレイユニット、又は反射型液晶ディスプレイユニットを含む、請求項２４に記載のディスプレイ装置。
【請求項２６】
前記液晶ディスプレイユニットが、下部偏光板、下部ガラス層、下部電極層、液晶層、上部電極層、上部ガラス層、及び上部偏光板がこの順序で積層されて構成されたものである、請求項２５に記載のディスプレイ装置。
【請求項２７】
前記太陽電池パネルが、前記上部偏光板上、又は前記上部ガラス層と前記上部偏光板との間に設けられた、請求項２６に記載のディスプレイ装置。
【請求項２８】
前記ディスプレイユニット内に設けられた黒色マトリクスを有する、請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項２９】
請求項２１に記載の太陽電池パネルを製造するための方法であって、
透明電極層を第１の透明基板上に形成する工程と、
赤色光電活性材料の層を前記透明電極層上に成膜する工程と、
次いで、前記青色単位及び緑色単位の位置における前記赤色光電活性材料層を除去し、対応する位置に青色及び緑色のレジスト材料を充填する工程と、
正孔輸送材料の層をコーティングする工程と、
最後に、透明絶縁性材料で第２の透明基板を形成する工程と、を含む方法。
【請求項３０】
請求項２２に記載の太陽電池パネルを製造するための方法であって、
透明電極層を第１の透明基板上に形成する工程と、
赤色光電活性材料の層を前記透明電極層上に成膜する工程と、
次いで、前記青色単位及び緑色単位の位置における前記赤色光電活性材料層を除去し、対応する位置に青色及び緑色のレジスト材料を充填する工程と、
正孔輸送材料の層をコーティングする工程と、
次いで金属グリッドの層を成膜する工程と、
最後に、透明絶縁性材料で第２の透明基板を形成する工程と、を含む方法。
【請求項３１】
前記青色単位及び緑色単位の位置における前記赤色光電活性材料層を除去する工程が、マスクを介した露光により行われる、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記透明電極層、赤色光電活性材料層、カラーレジスト材料、及び正孔輸送材料層が、真空蒸着プロセス又は湿式成膜プロセスによって成膜される、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記湿式成膜プロセスが、スピンコーティング、スプレイコーティング、キャスティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、又はロール・ツー・ロールコーティングプロセスを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の太陽電池パネルを前記ディスプレイユニット上に取りつけることを含み、前記太陽電池パネルが前記第１の透明基板層又は第２の透明基板層の側において前記ディスプレイユニット上に取りつけられる、請求項２３のディスプレイ装置を製造するための方法。
【請求項３５】
前記取り付けることが接着により行われる、請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置の技術分野に関し、詳細には、ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネル、該太陽電池パネルが組み込まれたディスプレイ装置、及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラップトップ、タブレット、携帯電話などの携帯型機器は日常生活で広く使用されている。しかしながら、これらの携帯型機器の使用寿命は極めて限定された電池寿命によって大きく制限されている。特に電源がない状況では、携帯型機器は電力を使い切った場合に充電することができない。
【０００３】
現在では上記の問題を解決するために太陽電池を使用することができる。携帯型機器が電力を使い切った場合には、周辺装置としての太陽電池が電源として電力を供給することで携帯型機器に動作を継続させる。しかしながら、周辺装置として太陽電池を持ち運ぶことは携帯型機器のユーザーにとって不便である。したがって、太陽電池を携帯型機器と一体化することで携帯性が大きく改善されることになる。多くの携帯型機器の表面は大型のディスプレイ画面によって占められていることから、ディスプレイ装置に太陽電池層を組み込む多くの試みがなされてきた。しかしながら、いわゆる透明太陽電池層を含む太陽電池層は特定の色を有している。したがって、太陽電池層は、ディスプレイ装置上に配設された場合、可視光を吸収してディスプレイの性能に影響を及ぼすことになる。更に、従来のディスプレイ装置のカラーフィルターは、対応する色を生じるためにバックライトからのエネルギーの２／３を吸収するものである。吸収されたバックライトのエネルギーは熱又は他の何らかのエネルギーに変換されるため、バックライトのエネルギーの大きな割合が無駄になる。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１０／０２４５７３１号は、図１に示されるようなサブピクセルと同じサイズを有する光起電力セルを開示している。この光起電力セルは、ディスプレイ装置のピクセル上に配設される。この光起電力セルは、異なる波長の光を吸収する異なる光電活性材料を使用しているためにカラーフィルターのように機能する。しかしながら、カラーフィルターのように機能するためには、光起電力セル内に異なる波長の光を吸収するための複数の吸収層を設ける必要があるが、これによりコストが嵩み、プロセスが複雑化する。更に、青及び緑の吸収層は色表現性が低いことから、ディスプレイ装置の正常な色表現性を得るためにはディスプレイ装置に一般的なカラーフィルターを更に設ける必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、従来のカラーフィルターに置き換わるフィルターとして機能する一方で、吸収された不要なバックライト及び外部からディスプレイ装置に入射する環境光の一部を電力に変換することができる、ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルを提供することにある。
【０００６】
本発明の別の課題は、本発明のディスプレイユニット及び太陽電池パネルを有するディスプレイ装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の更なる課題は、上記の太陽電池パネル及びディスプレイ装置を製造するための方法であって、太陽電池パネルが組み込まれたディスプレイ装置を製造するプロセスを簡素化し、生産性を高め、不良品の比率を低減することが可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記の課題は、以下の技術的解決手段によって解決される。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の態様は、ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルであって、赤色単位、緑色単位、及び青色単位からなるＲＧＢ色を有する光電材料層を有し、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位が前記ディスプレイユニット内のピクセルアレイに一致して配列され、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位のうちの１つ又は２つが光電活性材料で形成された太陽電池パネルに関する。
【００１０】
本発明では、前記光電材料層内の前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位の配列のさせかた、すなわち、前記ディスプレイユニット内のピクセルアレイに一致させた前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位の配列のさせかたは、従来のカラーフィルターにおける赤色単位、緑色単位、及び青色単位（サブピクセル）の配列のさせかたと同様である。従来のカラーフィルターとして構成されたＲＧＢ色を有する光電活性材料層の使用により、得られる太陽電池パネルはカラーフィルターのように機能することができるため、ディスプレイ装置のカラーフィルター層を省略することが可能であり、これによりプロセスが簡素化され、コストの節約につながるばかりか、こうした太陽電池パネルは、カラーフィルターとして機能する一方で、吸収された不要なバックライト及び外部からディスプレイ装置に入射する環境光の一部を電力に変換することができる。
【００１１】
好ましくは、本発明は、ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルであって、
青色単位、緑色単位、及び青色単位を含むＲＧＢ色を有する光電材料層であって、
前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位が前記ディスプレイユニットのピクセルアレイと一致して配列され、前記赤色単位が光電活性材料で形成された光電材料層と、
前記光電材料層の両側にそれぞれ設けられた第１の透明基板層及び第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記光電材料層との間に設けられた透明電極層と、
前記第２の透明基板層と前記光電材料層との間に設けられた正孔輸送層と、を有する太陽電池パネルを提供する。
【００１２】
好ましくは、前記太陽電池パネルは、前記正孔輸送層と前記第２の透明基板層との間で、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位間の境界に一致する位置に設けられた金属グリッド層を更に有する。
【００１３】
本発明の第２の態様は、本発明に基づくディスプレイユニット及び太陽電池パネルを有するディスプレイ装置に関する。
【００１４】
前記光電材料層は同時にカラーフィルターのように機能できることから、本発明のディスプレイ装置では従来のカラーフィルター層を省略することができる。
【００１５】
本発明のディスプレイ装置は、更に、ディスプレイ装置内の任意の適当な位置、例えば太陽電池パネルの光電材料層内に設けることができる黒色マトリクスを有することができる。
【００１６】
本発明の黒色マトリクスは光電活性材料で形成することができる。黒色マトリクスが光電活性材料で形成される場合、その色は一般的な黒色ではないが、その配列の仕方は従来の黒色マトリクスと同様である。従来の黒色マトリクスに対する関係を示すため、「黒色マトリクス」なる用語を本発明では依然用いている。光電活性材料で形成された黒色マトリクスは、光電活性材料層の有効面積を増大させ、これにより光電変換性能を効果的に高めることができる。
【００１７】
黒色マトリクスは、絶縁性接着剤でコーティングされた導電性材料で形成することもできる。こうした絶縁性接着剤は、これらに限定されるものではないが、好ましくはアクリル系、エポキシ系、又はポリウレタン系接着剤システムなどの高い絶縁特性を有する任意の公知の接着剤システムから選択することができる。導電性材料は、これらに限定されるものではないが、好ましくは、銅、アルミニウム、鉄、金、銀などの任意の公知の導電性金属から選択することができる。
【００１８】
本発明の第３の態様は、本発明の太陽電池パネルを製造するための方法であって、透明電極層を第１の透明基板上に形成する工程と、赤色光電活性材料の層を前記透明電極層上に成膜する工程と、次いで、前記青色単位及び緑色単位の位置の前記赤色光電活性材料層を除去し、対応する位置に青色及び緑色のレジスト材料を充填する工程と、この後、正孔輸送材料の層をコーティングする工程と、最後に、透明絶縁性材料で第２の透明基板を形成する工程と、を含む方法に関する。
【００１９】
好ましくは、本発明の太陽電池パネルを製造するための前記方法は、透明電極層を第１の透明基板上に形成する工程と、赤色光電活性材料の層を前記透明電極層上に成膜する工程と、次いで、前記青色単位及び緑色単位の位置の前記赤色光電活性材料層を除去し、対応する位置に青色及び緑色のレジスト材料を充填する工程と、この後、正孔輸送材料の層をコーティングする工程と、次いで金属グリッドの層を成膜する工程と、最後に、透明絶縁性材料で第２の透明基板を形成する工程と、を含む方法に関する。
【００２０】
本発明の第４の態様は、本発明のディスプレイ装置を製造するための方法であって、本発明の太陽電池パネルを前記ディスプレイユニット上に取りつけることを含み、前記太陽電池パネルが前記第１の透明基板層又は第２の透明基板層の側において前記ディスプレイユニットに取りつけられる方法に関する。
【００２１】
本発明では、太陽電池パネルがディスプレイユニットの表面上に配置されることから、太陽電池層とディスプレイパネル層とを別々に製造することができ、その結果製品中の欠陥製品の比率を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術に基づく光起電力セルを有する液晶ディスプレイ装置の概略断面図であり、図中、１９０は光起電力セルユニットを示している。
【図２】バックライト２１０を有する従来技術の一般的なディスプレイパネルの構造の概略図２００であり、  図中、下から上にかけての各層は、この順序で、下部偏光板２０１、下部ガラス２０２、電極２０３、液晶層２０４、電極２０５、カラーフィルター２０６、上部ガラス２０７、及び上部偏光板２０８である。
【図３】従来技術の一般的なディスプレイパネル内のカラーフィルターの構造の概略平面図３００であり、  図中、縦線で示したブロック、斜線で示したブロック、及び横線で示したブロックは、それぞれ、赤色３０１、緑色３０２、及び青色３０３のブロックを表している。
【図４】本発明の一実施形態に基づく太陽電池パネルを有するディスプレイ装置の構造の概略図４００であり、  図中、下から上にかけての各層はこの順序で、下部偏光板４０１、下部ガラス４０２、電極４０３、液晶層４０４、電極４０５、黒色マトリクス４０６、上部ガラス４０７、上部偏光板４０８、基板４０９、ＩＴＯ層４１０、光電活性層４１１、正孔輸送層４１２、及び基板４１３である。
【図５】図４の黒色マトリクスの概略平面図５００である。
【図６】図４の光電活性層の概略平面図６００であり、  図中、縦線で示したブロック、斜線で示したブロック、及び横線で示したブロックは、それぞれ、赤色６０１、緑色６０２、及び青色６０３のブロックを表している。
【図７】有機太陽電池のバルクヘテロ接合構造７００及び反転型ヘテロ接合構造７５０の概略図である。構造７００は、基板７０１、ＩＴＯ層７０２、Ｐ３ＨＴ：ＰＣ６１ＢＭ層７０３、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層７０４、及び基板７０５を有している。構造７５０は、基板７５１、ＩＴＯ層７５２、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層７５３、Ｐ３ＨＴ：ＰＣ６１ＢＭ層７５４、金属カソード層７５５、及び基板７５６を有している。
【図８】本発明の太陽電池パネルの製造フロープロセスの概略図である。
【図９】本発明の別の実施形態に基づく太陽電池パネルを有するディスプレイ装置の構造の概略図９００であり（黒色マトリクスはディスプレイユニットの下部基板上に配置されている）、  図中、下から上にかけての各層はこの順序で、下部偏光板９０１、下部ガラス９０２、電極９０３、黒色マトリクス９０４、液晶層９０５、電極９０６、上部ガラス９０７、上部偏光板９０８、基板９０９、ＩＴＯ層９１０、光電活性層９１１、正孔輸送層９１２、及び基板９１３である。
【図１０】本発明の別の実施形態に基づく太陽電池パネルを有するディスプレイ装置の構造の概略図１０００であり（黒色マトリクスは太陽電池パネルの下部基板の上面に配置されている）、  図中、下から上にかけての各層はこの順序で、下部偏光板１００１、下部ガラス１００２、電極１００３、液晶層１００４、電極１００５、上部ガラス１００６、上部偏光板１００７、基板１００８、黒色マトリクス１００４、ＩＴＯ層１０１０、光電活性層１０１１、正孔輸送層１０１２、及び基板１０１３である。
【図１１】本発明の別の実施形態に基づく太陽電池パネルを有するディスプレイ装置の構造の概略図１１００であり（活性層は黒色マトリクスを含んでいる）、  図中、下から上にかけての各層はこの順序で、下部偏光板１１０１、下部ガラス１１０２、電極１１０３、液晶層１１０４、電極１１０５、上部ガラス１１０６、上部偏光板１１０７、基板１１０８、ＩＴＯ層１１０９、光電活性層１１１０（黒色マトリクスを含む）、正孔輸送層１１１１、及び基板１１１２である。
【図１２】本発明の別の実施形態に基づく太陽電池パネルの構造の概略図１２００であり、  下から上にかけての各層はこの順序で、透明基板層１２０１、透明導電層１２０２（正孔輸送層）、黒色マトリクス１２０３、透明導電層１２０４（透明電極層）、及び透明基板層１２０５であり、透明導電層１２０４（透明電極層）は連続的であり、透明導電層１２０２（正孔輸送層）も連続的である。
【図１３】太陽電池パネルが並列に接続された、本発明の別の実施形態に基づく黒色マトリクスの構造の概略図１３００であり、  １３０１は絶縁性接着剤であり、１３０２は導電性材料である。
【図１４】本発明の別の実施形態に基づく太陽電池パネル（直列に接続された）の構造の概略図１４００であり、  下から上にかけての各層はこの順序で、透明基板層１４０１、透明導電層１４０２（正孔輸送層）、黒色マトリクス１４０３、透明導電層１４０４（透明電極層）、及び透明基板層１４０５であり、透明導電層１４０４（透明電極層）は不連続的で黒色マトリクスに近接した透明導電層１４０４内の絶縁性接着剤によって断続的に分離されており、透明導電層１４０２（正孔輸送層）もやはり不連続的であって、黒色マトリクスに近接した透明導電層１４０２内の絶縁性接着剤によって断続的に分離されている。
【図１５】太陽電池パネルが直列に接続された、本発明の別の実施形態に基づく黒色マトリクスの構造の概略図１５００であり、  １５０１は絶縁性接着剤であり、１５０２は導電性材料である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
従来のディスプレイ装置では、バックライトを濾過して対応する色を表現するためにカラーフィルターが使用されている。しかしながら、カラーフィルターはバックライトの２／３のエネルギーを吸収する。吸収されたエネルギーは熱又は他の何らかのエネルギーに変換されるため、バックライトのエネルギーの大きな割合が無駄になる。図１は、従来技術に基づく光起電力セルを有する液晶装置の概略断面図１００を示す。各層は下から以下の通りである。１１０はバックライトモジュールであり、１２１は後側水平偏光板であり、１３１はガラス基板であり、１４０はピクセルユニットであって、ピクセル電極１５１、１５２及び１５３、サブピクセル１４１、１４２及び１４３、並びに一般的な電極１６１、１６２及び１６３からなる。光起電力ユニット１９０は、更に、光起電力層１８１、１８２及び１８３、並びに光起電力電極１７１、１７２及び１７３を含んでいる。この上に、バリア層１８０、上部ガラス基板１３２、前側垂直偏光板１２２、及びガラススクリーン１８０がある。環境光１０はガラススクリーン１８０を透過し、白色光１５がバックライトユニット１１０から透過する。図２は、カラーフィルター層２０６を有する一般的なディスプレイ装置２００の構造を示す。カラーフィルターは、一般的に黒色マトリクス及びカラーフィルター層で構成される。赤、緑、及び青の３個の単位（サブピクセル）の各組が、異なる色を生じるためのピクセルを構成している。図３は、カラーフィルター層の構造３００の平面図である。更に、太陽電池と組み合わされた従来のディスプレイ装置では、いわゆる透明太陽電池を含む太陽電池は特定の色を有している。ディスプレイ装置上に置かれるこのような太陽電池層は可視光の一部を吸収するため、表示効果に影響を及ぼす。
【００２４】
しかしながら、本発明では、上記の問題点を、ＲＧＢ色を有する光電活性材料層を有する太陽電池パネル（以下、本発明の太陽電池パネルと省略する場合がある）をディスプレイユニット上に組み込むことによって解決することができる。
【００２５】
詳細には、本発明のディスプレイ装置は、ディスプレイユニットと、該ディスプレイユニット上に組み込まれた太陽電池パネルとを有し、前記太陽電池パネルは、赤色単位、緑色単位、及び青色単位からなるＲＧＢ色を有する光電材料層を有し、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位は前記ディスプレイユニット内のピクセルアレイに一致して配列され、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位のうちの１つ又は２つが光電活性材料で形成されている。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態に基づく太陽電池パネルを有するディスプレイ装置の構造の概略図４００である。この図から分かるように、装置は下部にディスプレイユニットを、上部に太陽電池パネルを有している。ディスプレイユニットにおいて、カラーフィルター層は除去されており、黒色マトリクスのみが残されている。図５は、本発明の黒色マトリクスの概略平面図５００である。図６は、本発明の太陽電池パネルの光電活性層の概略平面図６００である。図６では、横線のブロック及び斜線のブロックにより表される青色６０３及び緑色６０２のブロックは、従来のカラーフィルターの青色及び緑色サブピクセルに対応しており、カラーレジスト材料も一般的なカラーフィルターのものと同じである。残りの部分は、縦線のブロック６０１により表される赤色の光電活性材料で覆われている。
【００２７】
光電活性層は、可視光の青色光及び緑色光の大きな割合を吸収することができ、赤色光に対して基本的に透明である、より高い光電変換効率を有する現行の材料を赤色フィルターとして使用することができるような設計となっている。更に、青色及び緑色の光電活性材料は一般的に変換効率がより低く、そのため一般的なカラーレジスト材料でやはり形成されている。
【００２８】
したがって、本発明のディスプレイ装置の太陽電池パネルは、電流を発生する一方でカラーフィルターのように機能しうることから、ディスプレイ装置のカラーフィルター層を省略することができる（バックライトのエネルギーの無駄がなくなる）ばかりか、更にプロセスを簡素化してコストを節約することができ、また、太陽電池が可視光の一部を吸収することによって表示効果に影響する特定の色を生じるという問題を解決することができる。
【００２９】
本発明のディスプレイ装置の構成要素のそれぞれ、及びその製造方法について以下に詳細に説明する。
【００３０】
１．太陽電池パネル
本発明の太陽電池パネルは、光電活性材料層が、赤色単位、緑色単位、及び青色単位からなる、ＲＧＢ色を有するものであり、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位がディスプレイユニット内のピクセルアレイに一致して配列され、前記赤色単位、緑色単位、及び青色単位のうちの１つ又は２つが光電活性材料で形成されるが、前記赤色単位は赤色の光電活性材料で構成され、前記緑色単位及び青色単位はそれぞれ緑色及び青色のレジスト材料で構成されることが好ましい。
【００３１】
更に、前記光電活性材料層の前記赤色単位、緑色単位及び青色単位は、前記一般的なカラーフィルターのそれぞれの赤色単位、緑色単位及び青色単位だけでなく、黒色マトリクスも覆うことができるため、光電活性材料層の有効面積が大きくなる。
【００３２】
上記の構成では、１つの光電活性材料層だけで一般的なカラーフィルターを置き換えるのに充分であるため、ディスプレイ装置は更なるカラーフィルターを必要としない。
【００３３】
本発明では、一般的なカラーフィルターに用いられている黒色マトリクスはディスプレイユニット内に残すか、又は太陽電池パネル内に配置することができる。黒色マトリクスが太陽電池内に配置される場合、黒色マトリクスは光電活性材料層の下又は光電活性材料層内に配置することができる。黒色マトリクスが光電活性材料層内に配置される場合、黒色マトリクスは絶縁性接着剤でコーティングされた導電性材料で形成することができる。本発明の太陽電池パネルでは、光電材料層の両側には透明基板層が設けられ、透明基板層の光電材料層に面する側には透明導電層を設けることができる。図１２及び１３に示されるように、絶縁性接着剤１３０１でコーティングされた導電性材料１２０２及び１３０２が２つの透明導電層（例えば一方の透明導電層が透明電極層として配置され、他方が正孔輸送層として配置された）の間に設けられる。絶縁性接着剤１３０１が導電性材料１３０２を分離しているため、太陽電池ユニットのそれぞれは並列接続で接続される。図１４及び１５に示されるように、絶縁性接着剤１５０１でコーティングされた導電性材料１４０２及び１５０２が、２つの透明導電層の間に設けられ、複数の絶縁性セパレータが透明導電層上の黒色マトリクスの近くに設けられる。これらの絶縁性セパレータは、レーザエッチング又は機械レティクル加工によって透明導電性材料を除去することによって形成することができる。絶縁性接着剤１５０１は導電性材料１５０２を分離していないため、太陽電池ユニットのそれぞれは直列接続で接続される。回路設計では、直列に接続された回路を与えることによってより大きな出力電圧が得られ、並列に接続された回路を与えることによってより大きな出力電流が得られることはよく知られている。実際の要求条件に基づき、図１２及び１４のようにして太陽電池の回路を別々又は組み合わせて最適化することにより、異なる最終用途の必要を満たす異なる出力電圧及び電流を得ることができる。
【００３４】
不透明な金属電極が表示効果及び光吸収効率に影響を及ぼすことを防止するためには、本発明の太陽電池パネルは反転構造を有する有機太陽電池、すなわち反転型バルクヘテロ接合構造を有する有機太陽電池を使用することが好ましい。
【００３５】
有機太陽電池では、一般的に２種類の半導体材料を用いて無機ヘテロ接合太陽電池がシミュレートされる。すなわち、米国特許出願公開第２０１０／０２４５７３１号で使用されるセル構造である２層フィルムヘテロ接合型有機太陽電池（２層有機光起電力セル）である。供与体としての有機半導体材料が光子を吸収して正孔−電子対を形成し、受容体としての有機半導体材料に電子が注入された後、正孔と電子が分離する。この系では、電子供与体はｐ型であり、電子受容体はｎ型であるため、正孔と電子はそれぞれ２つの電極に伝達されることによって光電流を生じる。シリコン半導体と比較した場合、有機分子間の相互作用は大幅に弱く、異なる分子間のＬＵＭＯとＨＯＭＯを、連続的な伝導帯及び価電子帯を形成するためにバルク相全体で組み合わせることができない。このような有機半導体内での電流キャリアの伝達は、異なる分子間での電荷の「遷移」の機構によって行われ、これは巨視的には、その電流キャリアの移動度が無機半導体の電流キャリアの移動度よりも大幅に低いことによって特徴づけられる。一方、小さな有機分子が光子を吸収することによって励起される場合には、伝導帯内に自由電子を生成し、価電子帯内に正孔が残留するシリコン半導体のように働くことはできない。光によって励起された小さな有機分子は、静電相互作用により組み合わされた電子正孔対、すなわち励起子を生成する。励起子の寿命は限定されており、一般的にはミリ秒以下のオーダーである。完全に分離されていない電子と正孔は再び組み合わされて吸収したエネルギーを放出する。自由電子と正孔に分離されない励起子は光電流に寄与しないことは明らかである。したがって、有機半導体内での励起子分離の効率は、そのセルの光電変換効率に重大な影響を有する。
【００３６】
１つの改良として、バルクヘテロ接合セルが提案されている。いわゆるバルクヘテロ接合は、共蒸発又はスピンコーティングを用いて供与体材料と受容体材料とを混合することにより形成されるバルクフィルムである。任意の位置で生成された励起子は、極めて短い経路を通って供与体と受容体との界面（すなわち接合面）に到達することができるため、電荷分離の効率が向上する。一方、界面で生成された正及び負の電流キャリアも、短い経路で各電極に到達することで電流キャリアの移動度の欠点が相殺される。
【００３７】
反転型バルク接合構造（すなわち本発明で用いられる構造）はバルクヘテロ接合に基づいたものであるが、正孔輸送層の位置とヘテロ接合層の位置とが入れ替わっているため、正孔輸送層の伝導特性によりカソードの金属電極層を省略することができ、セルは変換効率を犠牲にすることなくより高い光透過率を有することになる。
【００３８】
図７は、有機太陽電池のバルクヘテロ接合構造７００及び反転型ヘテロ接合構造７５０を示している。反転型バルクヘテロ接合構造を有する太陽電池では、金属電極の使用が避けられることで不透明な金属電極が表示効果に影響することを防止することができる。更に、反転型構造は、太陽電池による外部光の吸収性を高めることによって光電変換効率を高めることができる。
【００３９】
代表的な一例として、本発明の太陽電池パネルは、第１の透明基板、透明電極層、光電活性材料層、正孔輸送層、及び第２の透明基板がこの順序で下から上に積層されて構成されている。
【００４０】
代表的な一例として、本発明の太陽電池パネルは、第１の透明基板、透明電極層、光電活性材料層、正孔輸送層、金属グリッド層、及び第２の透明基板がこの順序で下から上に積層されて構成されている。
【００４１】
本発明の太陽電池パネルでは、第１及び第２の透明基板は、例えばガラス、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（ポリ（メチルメタクリレート））、ＰＥＴＧ（エチレングリコール改質ポリエチレンテレフタレート）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン樹脂）、ＢＳ（ブタジエンスチレン共重合体）、ＭＳ（メチルメタクリレートスチレン共重合体）、ＭＢＳ（メチルメタクリレートブタジエンスチレン共重合体）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン）及びＰＡ（ポリアミド）などの任意の透明な材料でよく、好ましくはガラス又はＰＥＴなどの可撓性基板である。
【００４２】
赤色の光電活性材料層の材料は、Ｐ３ＨＴ：ＰＣ６１ＢＭ（Ｐ３ＨＴ：ポリ（３−ヘキシルチオフェン）；ＰＣ６１ＢＭ：ポリ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル）、Ｐ３ＨＴ：ＰＣ７０ＢＭ（Ｐ３ＨＴ：ポリ（３−ヘキシルチオフェン））；ＰＣ７０ＢＭ：ポリ（［６，６］−フェニル−Ｃ７１−酪酸メチルエステル）、又はＰＣＤＴＢＴ：ＰＣ６１ＢＭ（ＰＣＤＴＢＴ：ポリカルバゾール共役系ポリマー（ポリ［Ｎ−９’−ヘプタデカニル−２，７−カルバゾール−アルト−５，５−（４’，７’−ジ−２−チエニル−２’，１’，３’−ベンゾチアゾール）］））；ＰＣ６１ＢＭ：ポリ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル））を使用することができる。
【００４３】
青色のレジスト材料は、青色の色素を樹脂中に分散することによって得られる。青色の色素は、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、及びアントラキノン系色素からなる群から選択することができるが、好ましくはフタロシアニン系色素である。樹脂は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及びスチレン樹脂からなる群から選択することができるが、好ましくはアクリル樹脂である。
【００４４】
緑色のレジスト材料は、緑色の色素を樹脂中に分散することによって得られる。緑色の色素は、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、及びアントラキノン系色素からなる群から選択することができるが、好ましくはフタロシアニン系色素である。樹脂は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及びスチレン樹脂からなる群から選択することができるが、好ましくはアクリル樹脂である。
【００４５】
正孔輸送層の材料は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ＰＥＤＯＴ：ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン）；ＰＳＳ：ポリスチレンスルホナート）を使用することができる。
【００４６】
透明電極層は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、銀ナノワイアコーティング層、又はフラーレン薄膜で形成された層とすることができる。
【００４７】
金属グリッド層は、銀、アルミニウム、銅、及びカルシウムなどの金属で形成されたグリッド層とすることができる。
【００４８】
２．ディスプレイユニット
本発明のディスプレイ装置のディスプレイユニットは、液晶ディスプレイユニット、電気泳動型ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、ＬＥＤディスプレイユニット、ＯＬＥＤディスプレイユニット、ＣＲＴディスプレイユニットなどを含む任意のディスプレイを使用することができる。これらのディスプレイユニットは黒色マトリクスとカラーフィルター層とからなるカラーフィルターを有しておらず、それ自体が黒色マトリクスを構成しうる。
【００４９】
本発明は、ディスプレイユニットが液晶ディスプレイユニットであるようなディスプレイ装置に特に適用可能である。液晶ディスプレイユニットは、透過型液晶ディスプレイユニット、半透過／半反射型液晶ディスプレイユニット、反射型液晶ディスプレイユニットなどを含む。
【００５０】
液晶ディスプレイユニットの一般的な構造は、下部偏光板、下部基板（ガラス層など）、下部電極層、液晶層、上部電極層、上部基板（ガラス層など）、及び上部偏光板がこの順序で積層されて構成されたものである。本発明の太陽電池パネルが液晶ディスプレイユニットに組み込まれる場合、太陽電池パネルは、上部偏光板の上、又は上部基板と上部偏光板との間に設けられる。
【００５１】
３．本発明のディスプレイ装置の製造方法
本発明では、太陽電池パネルがディスプレイユニットの内部ではなくディスプレイの上に組み込まれることから、本発明のディスプレイ装置の製造方法は比較的単純であり、製造された太陽電池パネルを、光電活性材料層のパターンが黒色マトリクスのパターンと整列されるようにしてディスプレイユニット上に取りつけるだけでよい。太陽電池パネルは、ディスプレイユニット上の第１の透明基板層又は第２の透明基板層の側に取りつけられる。
【００５２】
本発明の太陽電池パネルの製造プロセスも比較的単純である。図８に示されるように、最初にＩＴＯ層８０２を透明基板８０１（ガラス基板又はＰＥＴなどの可撓性基板でよい）上に製造し、次いで赤色の光電活性材料８０３の層をＩＴＯ層８０２上に成膜した後、青色及び緑色単位（サブピクセル）の位置の赤色の光電活性材料８０３をマスクを介した露光によって除去し、対応する位置に青色８０５及び緑色８０４のレジスト材料を充填し、次いで正孔輸送層８０６をコーティングし、最後に透明基板材料８０７の層を塗布して封入する。
【００５３】
太陽電池パネルをディスプレイユニットに組み付ける際、各単位を黒色マトリクスと一致させるように注意する。一方で、これらを光学クラス接着剤（ＯＣＡ接着剤）で接着して装置の表示効果を高めることができる。
【００５４】
本発明のディスプレイ装置の製造方法では、太陽電池パネルの２枚の基板はガラスなどの任意の透明材料とすることができるが、ロール・ツー・ロール技術を用いた大量かつ高速の製造を行うことができるように基板は透明な可撓性材料（ＰＥＴ基板など）であることが好ましく、更に、ガラスなどの剛性のセルパネルと比較して、可撓性セルパネルはより簡単にディスプレイ装置に取りつけることができるために製造プロセスを簡素化することができる。
【００５５】
太陽電池の最外層として、第２の透明基板は、電池パネル全体を封入及び保護するために硬化性透明樹脂（例えば紫外線硬化性樹脂）又は他の適当な透明絶縁性材料で形成することができる。
【００５６】
更に、青色単位及び緑色単位の位置における赤色光電活性材料を除去する工程では、マスクを介した露光法を採用することができる。
【００５７】
透明電極層、赤色光電活性材料層、カラーレジスト材料、及び正孔輸送材料層は、真空蒸着プロセス又は湿潤成膜プロセスによって成膜され、湿式成膜プロセスにはスピンコーティング、スプレイコーティング、キャスティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、又はロール・ツー・ロールコーティングプロセスが含まれる。
【００５８】
本発明のディスプレイ装置の製造方法では、太陽電池層とディスプレイパネル層とを別々に製造することによって製品中の欠陥製品の比率を効果的に低減することができる。
【実施例】
【００５９】
以下に本発明を実施例によりより詳細に説明するが、実施例はあくまで例示的なものであって本発明の範囲を限定するものとして理解すべきではない。
【００６０】
実施例１（黒色マトリクスをディスプレイユニットの上部基板の下面に配置した場合）
ディスプレイユニットの製造：
黒色マトリクスが上部基板の下面に配置された液晶ディスプレイユニットを、以下のようにして製造した。
１．ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を有するＩＴＯ下部電極層を、エッチング、スパッタリング又は成膜などの方法により下部基板上に形成した。
２．材料が金属クロムである黒色マトリクスをフォトリソグラフィープロセスによって上部ガラス基板の底面に形成した。
３．電極材料がＩＴＯである上部電極層をスパッタリングプロセスにより黒色マトリクスの底面に形成した。
４．上部基板と下部基板とを組み付けることによって液晶セルを形成した。ただし、液晶層は真空吸引によって形成した。
５．下部偏光板としての偏光フィルムを下部ガラス基板の下面に取りつけた。ここで、下部偏光板はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）延伸フィルムと酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルムとからなる複合材料とした。
６．上部偏光板としての偏光フィルムを上部ガラス基板の表面に取りつけた。ここで、上部偏光板はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）延伸フィルムと酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルムとからなる複合材料とした。
これにより、ディスプレイユニット１を製造した。
【００６１】
太陽電池パネルの製造：
厚さ約０．７５ｍｍのＰＥＴ可撓性基板を第１の透明基板として使用した。厚さ約１５０ｍｍのＩＴＯ層を真空蒸着によって第１の基板上に形成した後、厚さ約２００ｎｍの赤色光電活性材料層（Ｐ３ＨＴ：ＰＣ６１ＢＭ、ＬＴ−Ｓ９０９  ＬＴ−Ｓ９０５、ルミネッセンス・テクノロジー社（Luminescence Technology Corp.））の層をスピンコーティングによってＩＴＯ層上にコーティングした。次いで、青色単位及び緑色単位の位置における赤色活性材料をマスクを介した露光によって除去した。青色及び緑色レジスト材料（青色のＣｕＰＣ色素（ＬＴ−Ｅ２０１，ルミネッセンス・テクノロジー社（Luminescence Technology Corp.））及び緑色のＺｎＰＣ色素（ＬＴ−Ｓ９０６，ルミネッセンス・テクノロジー社（Luminescence Technology Corp．））をアクリル樹脂（６５３０Ｂ−４０，（チャン・ジン・ケミカルマテリアズ社（Chang Xing Chemical Material LTD.））中に分散することにより別々に得たもの）をインクジェットプロセスによりＩＴＯ層上の対応する位置に充填した。色素を乾燥させた後、厚さ約２５ｍｍの正孔輸送層（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ，ＡＩ４０８３、ルミネッセンス・テクノロジー社（Luminescence Technology Corp．））をスピン・コーティングにより形成した。熱成膜プロセスにより正孔輸送層上に銀グリッド層を成膜した。最後に、スリー・エム社（3M corporation）により製造されるＰＥＴフィルム（３ミル（０．０８ｍｍ）により封入を行って太陽電池パネル１を製造した。
【００６２】
ディスプレイユニットと太陽電池パネルの一体化
太陽電池パネル１を、太陽電池パネル１上のＲＧＢ単位のパターンがディスプレイユニット１の黒色マトリクスのパターンと整列するようにしてディスプレイユニット１の上に配置し、太陽電池パネル１とディスプレイユニット１とをＯＣＡ（８１７２、３Ｍ）により接着して図４に示す構造を有するディスプレイ装置１を製造した。
【００６３】
実施例２（黒色マトリクスをディスプレイユニットの下部電極の上面に配置した場合）
黒色マトリクスをディスプレイユニットの下部電極の上面に形成した点以外は実施例１と同じ様式でディスプレイユニットを製造してディスプレイユニット２を製造した。
【００６４】
ディスプレイユニット２と太陽電池パネル１とを実施例１と同じ様式で一体化して図９に示す構造を有するディスプレイ装置２を得た。
【００６５】
実施例３（黒色マトリクスを太陽電池パネルの第１の基板の上面に配置した場合）
ディスプレイユニットの製造において黒色マトリクスを形成する工程を省略し、太陽電池パネルの製造において黒色マトリクスを最初に第１の基板上に形成してからＩＴＯ層を形成した点以外は実施例１と同じ様式でディスプレイユニット及び太陽電池パネルを製造することによってディスプレイユニット３及び太陽電池パネル２をそれぞれ得た。
【００６６】
ディスプレイユニット３と太陽電池パネル２とを実施例１と同じ様式で一体化して図１０に示す構造を有するディスプレイ装置３を得た。
【００６７】
実施例４（黒色マトリクスを太陽電池パネルの光電活性材料層内に配置した場合）
太陽電池パネルの製造において黒色マトリクスを光電活性材料層内に形成した点以外は実施例３と同じ様式でディスプレイユニット及び太陽電池パネルを製造することによってディスプレイユニット３及び太陽電池パネル３をそれぞれ得た。
【００６８】
ディスプレイユニット３と太陽電池パネル３とを実施例１と同じ様式で一体化図１１に示す構造を有するディスプレイ装置４を得た。
【００６９】
実施例５（黒色マトリクスを太陽電池パネルの光電活性材料層内に配置した場合）
黒色マトリクス（図１３に示されるような）を光電活性材料層内に形成し、太陽電池全体を図１２に示される並列接続で製造した点以外は実施例４と同じ様式でディスプレイユニット及び太陽電池パネルを製造することによって太陽電池パネル４を得た。
【００７０】
ディスプレイユニット３と太陽電池パネル４とを実施例１と同じ様式で一体化して図１１に示す構造を有するディスプレイ装置５を得た。
【００７１】
実施例６（黒色マトリクスを太陽電池パネルの光電活性材料層内に配置した場合）
黒色マトリクス（図１５に示されるような）を光電活性材料層内に形成し、太陽電池全体を図１４に示される直列接続で製造した点以外は実施例４と同じ様式でディスプレイユニット及び太陽電池パネルを製造することによって太陽電池パネル５を得た。
【００７２】
ディスプレイユニット３と太陽電池パネル５とを実施例１と同じ様式で一体化して図１１に示す構造を有するディスプレイ装置６を得た。
【００７３】
実施例７（黒色マトリクスを太陽電池パネルの光電活性材料層内に配置した場合）
黒色マトリクスを光電活性材料層内に形成し、太陽電池の回路全体の直列及び並列接続の設計を実際の要求条件にしたがって図１２及び１４を組み合わせた形に最適化した点以外は実施例４と同じ様式でディスプレイユニット及び太陽電池パネルを製造することによって太陽電池パネル６を得た。
【００７４】
ディスプレイユニット３と太陽電池パネル６とを実施例１と同じ様式で一体化して図１１に示す構造を有するディスプレイ装置７を得た。
【００７５】
比較例１
太陽電池パネルの光電活性材料層において、青色の光電活性材料（ＣｕＰｃ：ＢＣＰ（銅フタロシアニン錯体，ＬＴ−Ｅ２０１）：バトクプロイン（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン，ＬＴ−Ｅ３０４）、ルミネッセンス・テクノロジー社（Luminescence Technology Corp．））及び緑色の光電活性材料（ＺｎＰｃ：ＢＣＰ（フタロシアニン亜鉛，ＬＴ−Ｓ９０６）：バトクプロイン（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン，ＬＴ−Ｅ３０４）、ルミネッセンス・テクノロジー社（Luminescence Technology Corp．））を、青色及び緑色のレジスト材料の代わりに使用した点以外は実施例１と同じ様式でディスプレイ装置を製造することにより、比較例のディスプレイ装置を得た。このディスプレイ装置は上記実施例１〜７のディスプレイ装置と比較して表示効果がより低く、色表現性が大幅に低かった。
【００７６】
産業上の利用可能性
本発明の太陽電池パネルを組み込んだディスプレイ装置は従来のカラーフィルターを省略することが可能であり、組み込まれた太陽電池パネルは、カラーフィルターとして機能する一方で、吸収された不要なバックライト及び外部からディスプレイ装置に入射する環境光の一部を電力に変換することができ、これにより携帯型装置の電池の性能が大幅に高められる結果、装置の重量を軽量化することができるばかりでなく、同等又はより長い使用寿命を得ることが可能となる。
【００７７】
本発明の太陽電池パネルを組み込んだディスプレイ装置は、屋外の電子掲示板などの様々な用途に適用可能であり、野外など、電源のない場所での屋外電子掲示板の使用を可能とするものである。
【図１】
2016526288.tif 000003
【図２】
2016526288.tif 000004
【図３】
2016526288.tif 000005
【図４】
2016526288.tif 000006
【図５】
2016526288.tif 000007
【図６】
2016526288.tif 000008
【図７】
2016526288.tif 000009
【図８】
2016526288.tif 000010
【図９】
2016526288.tif 000011
【図１０】
2016526288.tif 000012
【図１１】
2016526288.tif 000013
【図１２】
2016526288.tif 000014
【図１３】
2016526288.tif 000015
【図１４】
2016526288.tif 000016
【図１５】
2016526288.tif 000017
【国際調査報告】
2016526288.tif 000018
2016526288.tif 000019