(57)【要約】【課題】電池の交換の必要がなく、かつ、薄いディスプレイとして構成することのできる発電機能付きディスプレイを提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に表示媒体を封入し、表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルからなる表示部３２と、前記２枚の基板間に形成された太陽電池からなる発電部３２と、を同一の基板間に形成して発電機能付きディスプレイ３１を構成し、発電部の電力を表示部の駆動に用いる。【選択図】図９
2009122262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に表示媒体を封入し、表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルからなる表示部と、前記２枚の基板間に形成された太陽電池からなる発電部と、を同一の基板間に形成し、発電部の電力を表示部の駆動に用いることを特徴とする発電機能付きディスプレイ。
【請求項２】
発電部を構成する太陽電池として色素増感型太陽電池を用いたことを特徴とする請求項１に記載の発電機能付きディスプレイ。
【請求項３】
前記情報表示用パネルを、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を基板間に形成したセル空間に配置し、基板に設けた電極対で形成する表示画素をドットマトリックス配置した情報表示用パネルとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示用パネル。
【請求項４】
前記２枚の基板をフレキシブル基板で構成し、表示部および発電部をともにフレキシブルに構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
【請求項５】
発電部に充放電可能な２次電池を搭載したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電機能付きディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を電源として用いた情報表示用パネルからなる発電機能付きディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、帯電粒子気体中移動方式（例えば、電子粉流体方式）、帯電粒子液体中移動方式（電気泳動方式、マイクロカプセル型電気泳動方式）、エレクトロクロミック方式、コレステリック液晶方式、サーマル方式、２色粒子回転方式等の技術を用いた情報表示装置が提案されている。
【０００３】
これらの技術は、従来のＬＣＤと比較すると、通常の印刷物に近い広い視野角が得られたり、消費電力が小さかったり、メモリー機能を有していたりする等のメリットがあることから、次世代の安価な情報表示装置に使用可能な技術として考えられており、携帯端末用情報表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。
【０００４】
これらのうち、帯電粒子移動方式やコレステリック液晶方式は表示メモリー性（bistable性）に優れていることから、特に電子ペーパー用途への期待が高い。このうち帯電粒子移動方式の情報表示用パネルとしては、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に少なくとも１種類以上の粒子で構成した粒子群からなる光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／０６２１１２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した表示媒体（液晶や帯電粒子など）を駆動させて表示を行う情報表示用パネルでは、書き換えのために電力を必要とするため、駆動回路に電池を搭載する必要があった。このような情報表示用パネルでは、長期間使用すると電池が消耗するため、電池の交換が必要となる問題があった。また、薄い表示部を作っても搭載する電池の厚さのために駆動回路と電池とを含めたディスプレイ全体としての厚さは厚くなってしまい薄いディスプレイを作製することが困難な問題があった。
【０００７】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、電池の交換の必要がなく、かつ、薄いディスプレイとして構成することのできる発電機能付きディスプレイを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発電機能付きディスプレイは、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に表示媒体を封入し、表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルからなる表示部と、前記２枚の基板間に形成された太陽電池からなる発電部と、を同一の基板間に形成し、発電部の電力を表示部の駆動に用いることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の発電機能付きディスプレイの好適例としては、発電部を構成する太陽電池として色素増感型太陽電池を用いたこと、情報表示用パネルを、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を基板間に形成したセル空間に配置し、基板に設けた電極対で形成する表示画素をドットマトリックス配置した情報表示用パネルとしたこと、２枚の基板をフレキシブル基板で構成し、表示部および発電部をともにフレキシブルに構成したこと、発電部に充放電可能な２次電池を搭載したこと、がある。なお、色素増感型太陽電池は、例えば、特開２００５−２２８６１５号公報などから公知のものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に表示媒体を封入し、表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルと、前記２枚の基板間に形成された太陽電池と、から構成され、太陽電池の電力を情報表示用パネルの駆動に用いることで、電池の交換の必要がなく、かつ、薄いディスプレイとして構成することのできる発電機能付きディスプレイを得ることができる。さらに、２枚の基板をフレキシブル基板とすることで、全体としてフレキシブルな発電機能付きディスプレイとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの基本的な構成の一例として帯電粒子移動方式のパネルについて説明する。このパネルでは、対向する２枚の基板間の空間に封入した帯電粒子を含んだ粒子群として構成された表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、表示部パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１２】
本発明で用いる情報表示用パネルの構成を図１（ａ）、（ｂ）〜図４（ａ）、（ｂ）および図５〜図８に基づき説明する。 
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む粒子群として構成した、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）とで形成した電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１および基板２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む粒子群として構成した、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）とで形成した電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１および基板２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２ＢＬを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の３個のセルで表示単位（１ドット）を構成している。本例では、図３（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１のセル２１−１〜第３のセル２１−３において白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１のセル２１−１〜第３のセル２１−３において黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各セル内の表示媒体の移動のさせ方で多色カラードット表示が行える。
【００１６】
図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む粒子群として構成した表示媒体を１種（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５と電極６とで形成する電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１および基板２と平行方向に移動させる。そして、図４（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図４（ｂ）に示すように、黒色板７の色を観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。
【００１７】
駆動しきい値を持たない表示媒体方式のディスプレイでドットマトリックス表示を行う場合はアクティブ駆動が必須となり、裏面側をＴＦＴ(Thin Film Transistor)基板にする必要がある。この表示媒体方式の一例として、電気泳動方式を図示したのが図５、図６である、個別電極５、６で電極対を構成している。この場合、基板１、２間の空間に、表示媒体として白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを絶縁液体８とともに内部に封入したマイクロカプセル９を配置している。本例では、白色表示媒体３Ｗを正（＋）に帯電する粒子とし、黒色表示媒体３Ｂを負（−）に帯電する粒子とした場合の一例として説明する。まず、基板１の電極および基板２の電極に対して交互に０（Ｖｏｌｔ）、Ｖ（Ｖｏｌｔ）を印加して前に表示した画像等の情報を消去し、表示面全体を黒表示にしておく。このとき、基板１の電極にはＶ（Ｖｏｌｔ）が印加され、ＴＦＴ画素電極には０（Ｖｏｌｔ）が印加されている。次に、基板１の電極を０（Ｖｏｌｔ）にしておいて、白表示にしたい画素（基板２に設けたＴＦＴ画素電極）に７０（Ｖｏｌｔ）の電圧を印加することで、当該画素に対応する表示媒体のみを反転して白表示することができる。
【００１８】
逆に、基板１の電極および基板２の電極に対して交互に０（Ｖｏｌｔ）、Ｖ（Ｖｏｌｔ）を印加して前に表示した画像等の情報を消去し、表示面全体を白表示にしておく。このとき、基板１の電極には０（Ｖｏｌｔ）が印加され、ＴＦＴ画素電極にはＶ（Ｖｏｌｔ）が印加されている。次に、基板１の電極を７０（Ｖｏｌｔ）印加にしておいて、黒表示したい画素（基板２に設けたＴＦＴ画素電極）に０（Ｖｏｌｔ）を印加することで、当該画素に対応する表示媒体のみを反転して黒表示することができる。なお、図５、図６において、手前にある隔壁は省略している。
【００１９】
図７（ａ）〜（ｃ）に示す例は、基板１の電極と基板２の電極との間の空間に、ネマティック液晶にカイラル剤を２０〜４０％添加したコレステリック液晶を封入し、電極間に電圧を印加することで、コレステリック液晶の配向状態を変化させて画像等の情報を表示するものである。
【００２０】
まず、基準となる図７（ａ）のプレーナ状態の場合は、コレステリック液晶の螺旋のピッチに対応した波長の光を選択的に反射する。このプレーナ状態に、基板１の電極および基板２の電極に低電圧のパルスを印加することで、図７（ｂ）のフォーカルコニック状態に遷移する。このフォーカルコニック状態は光を透過するため、電極付基板２の表面に設けた光吸収層により透過した光が吸収されるために黒表示となる。次に、電極付基板１および電極付基板２に高電圧パルスを印加することで、図７（ｃ）のホメオトロピック状態を経て図７（ａ）のプレーナ状態に戻る。このような動作を各画素毎に行うことで画像等の情報表示を行う。なお、コレステリック液晶の螺旋ピッチは添加するカイラル剤の種類や量によってコントロールすることができ、選択的に反射する光を赤色、緑色、青色にして、縦方向に３枚重ねることでフルカラー表示も可能である。
【００２１】
図８に示す例は、電極付基板２の透明電極上に多孔質の酸化チタン（ＴｉＯ２）薄膜が形成され、その多孔質の酸化チタンの表面２３にビオローゲン誘導体のようなＲｅｄｏｘ系色素２４を吸着してある。一方の電極付基板１の透明電極上にはＳｂをドープした酸化スズ薄膜２５を形成し、その上にイオン透過可能な酸化チタンの粒子を層状に形成する。これら２枚の電極付基板の間に電解質を封入する。両電極間に電流を流し、Ｒｅｄｏｘ系色素２４を酸化状態で発色させることにより色表示を行い、還元状態で消色状態では透明になるため、電極付基板１の上に形成した酸化チタン薄膜２６が反射層になり、白表示を行う。この場合には、Ｒｅｄｏｘ系色素２４を選択することで、発色の波長を変えることが可能であり、カラー表示も可能である。
【００２２】
上述したように、本発明の技術は：
（１）少なくとも一方が透明な２枚の電極付基板間の気体中空間に、光学的反射率を有する帯電性粒子を含む粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する気体中粒子移動方式表示部パネル；
（２）少なくとも一方が透明な２枚の電極付基板間の空間に、光学的反射率および極性が異なる２種類の帯電性粒子を含む粒子群として構成した表示媒体を絶縁液体と共に封入したマイクロカプセルを配置し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する電気泳動方式（液体中粒子移動方式）表示部パネル；
（３）少なくとも一方が透明な２枚の電極付基板間の空間にコレステリック液晶を封入し、基板間に印加する電圧を制御することにより、画像等の情報を表示するコレステリック液晶方式表示部パネル；
（４）少なくとも一方が透明な２枚の電極付基板間の空間に酸化状態と還元状態とで透明性が変化するエレクトロクロミック材料を充填し、電極間に電流を流して、電気化学反応により酸化状態、還元状態を変化させることにより、画像等の情報を表示するエレクトロクロミック方式表示部パネル；
（５）その他、バイステイブル(bistable)性（メモリー性）を有する、ＭＥＭＳ方式表示部パネル、銀の電解による析出表示部パネル、溶解反応を利用した方式の表示部パネルほか、従来の表示メモリー性のない液晶方式を用いた情報表示用パネルにも適用できる。
【００２３】
本発明の発電機能付きディスプレイの特徴となる部分は、上述した構成の情報表示用パネルの基板を共用して、この基板間に太陽電池を一体に形成し、太陽電池が発電する電力を情報表示用パネルの駆動に用いることにある。
【００２４】
図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の発電機能付きディスプレイの一例の構成を説明するための図であり、図９（ａ）はその平面図を、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図を、それぞれ示している。図９（ａ）、（ｂ）に示す例において、本発明の発電機能付きディスプレイ３１は、上述した構成の情報表示用パネルからなる表示部３２と、色素増感型太陽電池からなる発電部３３と、を同一の基板５、６間に形成して構成されている。図９（ａ）、（ｂ）に示す例において、３４−１〜３４−３は表示部３２を駆動するためのＩＣチップを搭載するＴＣＰ（Tape Carrier Package）、３５−１〜３５−２は発電部３３を構成する太陽電池用電極、３６は表示部３２および発電部３３を各別にシールするシール剤、である。
【００２５】
図９（ａ）、（ｂ）に示す例において、表示部３２を構成する情報表示用パネルとして、ここでは帯電粒子気体中移動方式のものを用いた例を示したが、図１〜図８に示したいずれの構成であっても使用することができる。ここで、基板１、２としてはガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの透明フィルム基板を用いることができる。また、背面側の基板は透明でなくても良いので、透明基板の他に不透明な樹脂や金属板なども使用できる。透明電極５としては酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化銀（ＡＴＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることができる。背面電極は透明でなくても良いので、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｍｏ、Ｔａなどの元素記号で表される金属やそれらを含む合金も使用できる。また、発電部３３を構成する太陽電池として色素増感型太陽電池を用いたが、従来公知のどのようなタイプの太陽電池をも用いることができる。図９（ａ）、（ｂ）に示す色素増感型太陽電池は、基板５、６間の隔壁４およびその外側のシール剤３６で囲まれた空間中に、Ｐｔなどの触媒膜４１、電解液４２、増感色素４３、酸化チタンなどの半導体電極４４を設けて構成されている。
【００２６】
図１０（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の発電機能付きディスプレイの他の例の構成を説明するための図である。図１０（ａ）に示す例では表示部３２と発電部３３とを上下に分けて構成し、図１０（ｂ）に示す例では表示部３２の外側にＬ字状に発電部３３を設けて構成し、図１０（ｃ）に示す例では表示部３２の両側に２箇所の発電部３３を設けて構成し、図１０（ｄ）に示す例では表示部３２の外側にコの字状に発電部３３を設けて構成し、図１０（ｅ）に示す例では表示部３２の一部に発電部３３を設けて構成している。
【００２７】
本発明の発電機能付きディスプレイに用いる２枚の基板をフレキシブルにしたフレキシブルディスプレイとする場合に用いる太陽電池としては、フレキシブルに構成しやすい色素増感型太陽電池を用いることが好ましい。また、その場合の表示部は、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成される表示媒体をパッシブ駆動する方式が好ましい。パッシブ駆動が好ましいのは、アクティブ駆動に必要なリジッドなＴＦＴ素子が不要なためである。有機ＴＦＴのようなフレキシブルなＴＦＴを用いればアクティブ駆動型のフレキシブルディスプレイとすることもできるが、非常に高価なものになってしまう。
【００２８】
上述した本発明の発電機能付きディスプレイ３１によれば、情報表示用パネルからなる表示部３２と太陽電池からなる発電部３３とを一体化することで、電池の寿命による電池交換の必要が無くなり、半永久的にメンテナンス無しで電力をまかなうことが出来るようになる。また、太陽電池からなる発電部３３に充放電可能な２次電池を搭載することで、光があたっている間に充電し、２次電池から放電することで画像の書き換えを行うことが出来、光が弱くても書き換えが可能になる。更に、太陽電池として色素増感型太陽電池を用い、情報表示用パネルの基板と共用することにより、電極パターニングを同時に行うことが出来、低コストで本発明の発電機能付きディスプレイを作製することができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１〜３について）
まず、本発明の発電機能付きディスプレイを以下のようにして作製した。厚さ７００μｍのガラス基板を用いて太陽電池一体型の発電機能つきディスプレイを作製した。全面に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜がコーティングされたガラス基板の表示領域に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜をエッチングすることでストライプ状のＩＴＯ電極を作製し、同時に太陽電池部分には一様にＩＴＯを残すことで太陽電池用のＩＴＯ電極を作製した。次に、太陽電池用電極部にのみ触媒用の白金をスパッタ法により積層した。次に、この基板上に幅３０μｍ、高さ５０μｍの隔壁を作製した。
【００３１】
別のガラス基板上にも、表示領域にはストライプ状にＩＴＯ電極をエッチングし、太陽電池部分にはＩＴＯを残して電極を作製した。この基板の太陽電池部分に酸化チタン微粒子を含むペーストをスクリーン印刷法を用いて厚さ１０μｍとなるように塗布した後、オーブンで３００℃に焼成することで酸化チタン半導体電極を作製した。その後、基板を増感色素（ソラロニクス社製Ｎ３色素）のエタノール溶液に２４時間浸漬する事で、酸化チタン電極に増感色素を担持した。
【００３２】
隔壁を作製した基板のディスプレイ部（表示領域）に表示媒体として帯電性粒子を含んだ粒子群を封入し、酸化チタン半導体電極を作製したもう一枚の基材と貼り合せた。その後、表示領域となるパネル部は完全にシール剤により封止を行い、太陽電池部分にはシール部に封口を開けたままにしておき、太陽電池部にのみヨウ素のレドックス対を含む電解液を注入した後、シール剤を用いて封口をふさいだ。
【００３３】
＜実施例１＞
この太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイに対して、電源は太陽電池から取り、その電力でディスプレイを書き換えるように駆動回路を作製し書き換え動作を試みた。ディスプレイ部の面積が６０ｍｍ×１００ｍｍのときに、太陽電池面積が、２０ｃｍ２となるように作製した太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイの場合、一般的な日中の屋外の光量に相当する１００ｍＷ／ｃｍ２（１ＳＵＮ）の光を照射した場合、太陽電池のみで書き換えが可能であった。
【００３４】
＜実施例２＞
同じ太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイを、標準的な明るさの室内で太陽電池の電力だけで書き換えを行おうとしたが、書き換えは行えなかった。次にこの太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイに、充放電可能な２次電池としてリチウムイオン電池を搭載し、太陽電池で発電した電力でリチウムイオン電池を充電し、リチウムイオン電池によりディスプレイを駆動するようにした。その結果、今回作製した太陽電池一体型ディスプレイを標準的な明るさの室内で、４分間以上充電を行うことで書き換えが可能であったが、充電時間が４分未満のときは、書き換えが行えなかった。さらに、１０分以上充電を行うことで、２回連続しての書き換えも可能であった。
【００３５】
＜実施例３＞
ディスプレイ部の面積を６０ｍｍ×１００ｍｍとし、太陽電池面積を６ｃｍ２とした太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイを、屋外および室内で太陽電池の電力だけで書き換えを行おうとしたが、書き換えは行えなかった。次にこの太陽電池一体型ディスプレイに、充放電可能な２次電池としてリチウムイオン電池を搭載し、太陽電池で発電した電力でリチウムイオン電池を充電し、リチウムイオン電池によりディスプレイを駆動するようにした。その結果、ディスプレイ部の面積の１／１０の面積の太陽電池を一体化した太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイを標準的な明るさの室内で、１０分間以上充電を行うことで書き換えが可能であったが、充電時間が１０分未満のときは、書き換えが行えなかった。さらに、２５分以上充電を行うことで、２回連続しての書き換えも可能であった。
【００３６】
（実施例４〜６について）
まず、本発明の発電機能付きディスプレイを以下のようにして作製した。厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム）基板を用いて太陽電池一体型のディスプレイディスプレイを作製した。全面にＩＴＯ膜がコーティングされたＰＥＴフィルム基板のディスプレイ部分にＩＴＯをエッチングすることでストライプ状の電極を作製し、同時に太陽電池部分には一様にＩＴＯを残すことで太陽電池用の電極とした。次に、太陽電池用電極部にのみ触媒用の白金をスパッタ法により積層した。次に、この基板上に幅３０μｍ、高さ５０μｍの隔壁を作製した。
【００３７】
別のＰＥＴフィルム基板上にも、ディスプレイ部分にはストライプ状にＩＴＯ電極をエッチングし、太陽電池部分にはＩＴＯを残して電極を作製した。この基板の太陽電池部分に酸化チタン微粒子を含むペーストをスクリーン印刷法を用いて厚さ１０μｍとなるように塗布した後、オーブンで１２０℃に焼成することで酸化チタン半導体電極を作製した。その後、基板を増感色素（ソラロニクス社製Ｎ３色素）のエタノール溶液に２４時間浸漬する事で、酸化チタン電極に増感色素を担持した。
【００３８】
隔壁を作製した基板のディスプレイ部分に表示媒体として帯電性粒子を含んだ粒子群を封入し、酸化チタン半導体電極を作製したもう一枚の基材と貼り合せた。その後、ディスプレイ部分は完全にシール剤により封止を行い、太陽電池部分にはシール部に封口を開けたままにしておき、太陽電池部にのみヨウ素のレドックス対を含む電解液を注入した後、シール剤を用いて封口をふさいだ。
【００３９】
＜実施例４＞
この太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイに対して、電源は太陽電池から取り、その電力でディスプレイを書き換えるように駆動回路を作製し書き換え動作を試みた。ディスプレイ部（表示領域）の面積が６０ｍｍ×１００ｍｍのときに、太陽電池面積が、４０ｃｍ２となるように作製した太陽電池一体型の発電機能つきディスプレイの場合、一般的な日中の屋外の光量に相当する１００ｍＷ／ｃｍ２（１ＳＵＮ）の光を照射した場合、太陽電池のみで書き換えが可能であった。
【００４０】
＜実施例５＞
同じ太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイを、標準的な明るさの室内で太陽電池の電力だけで書き換えを行おうとしたが、書き換えは行えなかった。次にこの太陽電池一体型ディスプレイに、充放電可能な２次電池としてリチウムイオン電池を搭載し、太陽電池で発電した電力でリチウムイオン電池を充電し、リチウムイオン電池によりディスプレイを駆動するようにした。その結果、今回作製した太陽電池一体型ディスプレイを標準的な明るさの室内で、４分間以上充電を行うことで書き換えが可能であったが、充電時間が４分未満のときは、書き換えが行えなかった。さらに、１０分以上充電を行うことで、２回連続しての書き換えも可能であった。
【００４１】
＜実施例６＞
ディスプレイ部の面積を６０ｍｍ×１００ｍｍとし、太陽電池面積を６ｃｍ２とした太陽電池一体型ディスプレイを、屋外および室内で太陽電池の電力だけで書き換えを行おうとしたが、書き換えは行えなかった。次にこの太陽電池一体型ディスプレイに、充放電可能な2次電池としてリチウムイオン電池を搭載し、太陽電池で発電した電力でリチウムイオン電池を充電し、リチウムイオン電池によりディスプレイを駆動するようにした。その結果、ディスプレイ部面積の１／１０の面積の太陽電池を一体化した太陽電池一体型の発電機能付きディスプレイを標準的な明るさの室内で、２０分間以上充電を行うことで書き換えが可能であったが、充電時間が１０分未満のときは、書き換えが行えなかった。さらに、６０分以上充電を行うことで、２回連続しての書き換えも可能であった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の発電機能付きディスプレイは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ（Personal DigitalAssistants ）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（電子取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板やホワイトボード等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence 、Point Of Purchase advertising ）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの原理的構成の一例を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの原理的構成の他の例を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの原理的構成のさらに他の例を示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの原理的構成のさらに他の例を示す図である。
【図５】本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの原理的構成のさらに他の例を示す図である。
【図６】本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルの原理的構成のさらに他の例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルとしてコレステリック液晶を用いた例を示す図である。
【図８】本発明の発電機能付きディスプレイで用いる情報表示用パネルとしてＲｅｄｏｘ系色素を用いた例を示す図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の発電機能付きディスプレイの一例の構成を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の発電機能付きディスプレイの他の例の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、２  基板
３  表示媒体（粒子群） 
３Ｗ  白色表示媒体 
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｗａ  白色表示用粒子 
３Ｂａ  黒色表示用粒子 
４  隔壁
５、６  電極
７  黒色板
８  絶縁液体
９  マイクロカプセル
２１−１〜２１−３  セル
２２Ｒ  赤色カラーフィルター
２２Ｇ  緑色カラーフィルター
２２Ｂ  青色カラーフィルター
２３  酸化チタンの表面
２４  Ｒｅｄｏｘ系色素
２５  Ｓｂをドープした酸化スズ薄膜
２６  酸化チタン薄膜
３１  発電機能付きディスプレイ
３２  表示部
３３  発電部
３４−１〜３４−３  ＴＣＰ
３５−１〜３５−２  太陽電池用電極
３６  シール剤
４１  触媒膜
４２  電解液
４３  増感色素
４４  半導体電極
【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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