液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池
【課題】省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池と、を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１０は、表示面２２を有する液晶パネル２１と、液晶パネル２１に対して表示面２２が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネル２１に向けて照明光を照射するバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置され、バックライト６１から発せられた照明光を液晶パネル２１に向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池３１とを備える。太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層３２と、バックライト６１から照射された照明光を利用して光電変換を行なう光電変換層４２とを有する。
【解決手段】液晶表示装置１０は、表示面２２を有する液晶パネル２１と、液晶パネル２１に対して表示面２２が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネル２１に向けて照明光を照射するバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置され、バックライト６１から発せられた照明光を液晶パネル２１に向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池３１とを備える。太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう光電変換層３２と、バックライト６１から照射された照明光を利用して光電変換を行なう光電変換層４２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池に関し、より特定的には、太陽電池を備える液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を備えた機器の従来例として、たとえば、特開２００５−３１０８９６号公報には、発電効率の低下を最小限に留めつつ、全面発光を達成する光源一体型太陽電池モジュールが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された光源一体型太陽電池モジュールは、光透過型の太陽電池と、太陽電池の裏面側に設けられたＬＥＤ照明装置と、ＬＥＤ照明装置を収容し、かつ太陽電池の裏面側を覆う反射板とを有する。太陽電池は、その表面側から入射する太陽光を利用して電力を発生する。ＬＥＤ照明装置から発せられたＬＥＤ光は、反射板に反射された後、太陽電池の裏面側から表面側に出射される。
【０００３】
また、特開２００７−１７１３２１号公報には、消費電力を確実に低減することを目的とした電気光学装置が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電気光学装置においては、液晶パネルの表示領域に、光電変換素子により構成される太陽電池セルが設けられている。
【０００４】
また、特開２００６−４１２９１号公報には、太陽電池に入射する光が減衰することなく、太陽電池の出力低下を防止でき、さらに簡単に製造することが可能な発光モジュールが開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示された発光モジュールは、昼間に発電する太陽電池部と、電源供給することによって発光する発光部とを備える。
【０００５】
また、特開２００６−１２０３８７号公報には、発光素子の配置の自由度を高めつつ、簡易な構成によって低コスト化を図ることを目的とした太陽電池付き照明装置が開示されている（特許文献４）。特許文献４に開示された太陽電池付き照明装置は、互いに隣接する複数の太陽電池セルからなる非透過型の集積型太陽電池と、集積型太陽電池の裏面に実装されるＬＥＤとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１０８９６号公報
【特許文献２】特開２００７−１７１３２１号公報
【特許文献３】特開２００６−４１２９１号公報
【特許文献４】特開２００６−１２０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、３および４に開示された太陽電池を備える各種機器は、屋外照明などの照明装置や、発光看板、案内標識などに用いられる。これらの機器によれば、太陽電池で発電した電力を利用して発光するため、機器の省電力化を図ることができる。また、特許文献２に開示された太陽電池部を備える電気光学装置は、携帯電話機やパーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラなどの液晶パネルに用いられる。太陽電池部で発生した電力は、液晶パネルのデバイスの駆動に利用される。
【０００８】
しかしながら、近年、液晶パネルが大型化するのに伴って液晶表示装置の消費電力を大幅に低減することが求められており、特許文献２に開示された電気光学装置においては、省電力化という点でさらなる改善の余地がある。
【０００９】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に従った液晶表示装置は、表示面を有する液晶パネルと、液晶パネルに対して表示面が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、液晶パネルと照明装置との間に配置され、照明装置から発せられた照明光を液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備える。太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する。
【００１１】
このように構成された液晶表示装置によれば、太陽電池に第１光電変換層および第２光電変換層を設けることによって、液晶パネル側から透過する外光と、照明装置側から照射される照明光との双方を利用して発電を行なう。このように発電された電力を液晶表示装置の駆動電力として利用することにより、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１２】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層には、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。
【００１３】
このように構成された液晶表示装置によれば、第１，第２光電変換層に光透過層が配置される開口部を形成することによって、照明装置から照射された照明光を光透過層を通じて液晶パネルに到達させる。これにより、照明装置から照射される照明光を効率的に液晶パネルに届かせることが可能となり、照明装置の省電力化を図ることができる。
【００１４】
また好ましくは、照明装置は、照明光を発し、開口部の直下に配置される光源を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から照射される照明光を効率的に液晶パネルに届かせることが可能となる。これにより、照明装置の省電力化を図ることができる。
【００１５】
また好ましくは、太陽電池の有効発電領域は、表示面を正面から見た平面視において表示面の周縁領域に重なる周縁部と、表示面の中央領域に重なる中央部とを有する。第１光電変換層および第２光電変換層の開口率は、周縁部よりも中央部の方が大きくなる。なお、太陽電池の有効発電領域とは、第１光電変換層および第２光電変換層によって発電が可能な領域を意味する。
【００１６】
このように構成された液晶表示装置によれば、ユーザが知覚し易い表示面の中央領域に重なる中央部で光電変換層の開口率をより大きく設定することにより、中央領域における輝度ばらつきを低減し、見掛け上の表示品質を向上させることができる。また、逆にユーザが知覚し難い表示面の周縁領域に重なる周縁部で光電変換層の開口率を小さくすることにより、光電変換層を用いた発電を効率的に行ない、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１７】
また好ましくは、光透過層は、照明装置から液晶パネルに向かう光を拡散させる光拡散性を有する。また好ましくは、太陽電池は、第１光電変換層と液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有する。透明基板は、開口部の延長上において光拡散性を有するように形成される。
【００１８】
このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から液晶パネルに向かう光を光透過層もしくは透明基板において拡散させることにより、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。
【００１９】
また好ましくは、照明装置は、照明光を発する光源を有する。液晶表示装置は、光源と太陽電池との間に配置され、光透過性を有するとともに光を反射可能な半透過型反射板をさらに備える。このように構成された液晶表示装置によれば、太陽電池を透過して照明装置に入射した外光を、半透過型反射板によって反射させ、第２光電変換層を向かわせることができる。一方、光源から発せられた照明光は、半透過型反射板を透過することによって、液晶パネルに向かわせることができる。結果、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置の機能を維持しつつ、第２光電変換層による発電効率を向上させることができる。
【００２０】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層は、第１光電変換層が液晶パネルに対向し、第２光電変換層記照明装置に対向するように、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に積層される。このように構成された液晶表示装置によれば、互いに積層された第１光電変換層および第２光電変換層による発電により、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００２１】
また好ましくは、液晶表示装置は、液晶パネルと太陽電池との間の距離を一定に保つように設けられ、光透過性を有する距離保持部をさらに備える。
【００２２】
このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部によって液晶パネルと光電変換層との間に一定距離が設けられる。これにより、照明装置から照射され、太陽電池を透過した照明光が、多方向に重なり合いながら液晶パネルに到達する。この際、距離保持部は光透過性を有するため、照明光の進行が距離保持部によって妨げられるということがない。このため、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。
【００２３】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層には、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。距離保持部は、第１光電変換層の直上から液晶パネルに向けて延伸する柱形状を有する。開口部の直上には、空気層が形成される。
【００２４】
このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から照射され、太陽電池を透過した照明光が、空気層を進行する間に多方向に重なり合うため、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。さらに、空気層が太陽電池と液晶パネルとの間に配置されるため、太陽電池もしくは照明装置で発生した熱が液晶パネルに伝わることを抑制できる。これにより、温度変化に起因して液晶パネルの表示品質が低下することを防止できる。
【００２５】
また好ましくは、距離保持部は、気泡を内包するように形成される。また好ましくは、距離保持部は、樹脂材料から形成される複数の樹脂層と、複数の樹脂層間に介挿され、空気が配置される断熱層とを有して形成される。また好ましくは、距離保持部は、空気層と境界をなす凹凸形状の表面を有する。
【００２６】
このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部の断熱性を高めることで、熱が距離保持部を通じて液晶パネルに伝わることを抑制できる。これにより、温度変化に起因して液晶パネルの表示品質が低下することを防止できる。
【００２７】
また好ましくは、太陽電池は、第１光電変換層と液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有する。距離保持部は、透明基板と一体に形成される。また好ましくは、太陽電池は、第１光電変換層に積層される透明電極をさらに有する。距離保持部は、透明電極と一体に形成される。
【００２８】
このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部を簡易な構成により形成することができる。
【００２９】
また好ましくは、距離保持部は、光拡散性を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部を透過する照明光が多方向に拡散するため、液晶パネルの輝度均一性をさらに向上させることができる。
【００３０】
また好ましくは、照明装置は、照明光を発する光源と、光源を取り囲むように設けられ、光源から発せられた光を液晶パネルに向かわせる導光層とを有する。このように構成された液晶表示装置によれば、光源から発せられた光を導光層を通じ、照明光として液晶パネルに向かわせる。
【００３１】
また好ましくは、光源は、発光ダイオードから構成される。このように構成された液晶表示装置によれば、光源で消費される電力を低減させることで、液晶表示装置の省電力化をさらに図ることができる。
【００３２】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層は、アモルファスシリコン層と、アモルファスシリコン層に対して積層された微結晶シリコン層とを含む。このように構成された液晶表示装置によれば、第１，第２光電変換層を、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とからなるタンデム構造に形成する。
【００３３】
この発明に従った照明装置ユニットは、液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと組み合わされる照明装置ユニットである。照明装置ユニットは、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、液晶パネルと照明装置との間に配置され、照明装置から発せられた照明光を液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備える。太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する。
【００３４】
このように構成された照明装置ユニットによれば、太陽電池に第１光電変換層および第２光電変換層を設けることによって、液晶パネル側から透過する外光と、照明装置側から照射される照明光との双方を利用して発電を行なう。これにより、照明装置ユニットが用いられる液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００３５】
この発明に従った太陽電池は、液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと、液晶パネルに向けて照明光を照射するための照明装置との間に配置される太陽電池である。太陽電池は、表面を有し、光透過性を有する透明基板と、その表面上に設けられ、互いに積層される第１光電変換層および第２光電変換層とを備える。第１光電変換層は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行ない、第２光電変換層は、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう。
【００３６】
このように構成された太陽電池によれば、太陽電池に第１光電変換層および第２光電変換層を設けることによって、液晶パネル側から透過する外光と、照明装置側から照射される照明光との双方を利用して発電を行なう。これにより、太陽電池が用いられる液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上に説明したように、この発明に従えば、省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】図１中の液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。
【図３】図１中の液晶表示装置の第２変形例を示す平面図である。
【図４】図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。
【図５】図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。
【図６】図１中の液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。
【図７】図１中の液晶表示装置の第４変形例を示す断面図である。
【図８】図１中の液晶表示装置の第５変形例を示す断面図である。
【図９】図１中の液晶表示装置の第６変形例を示す断面図である。
【図１０】図１中の液晶表示装置の第７変形例を示す断面図である。
【図１１】図１中の液晶表示装置の第８変形例を示す断面図である。
【図１２】図１１中に示す距離保持部の第１変形例を示す断面図である。
【図１３】図１１中に示す距離保持部の第２変形例を示す断面図である。
【図１４】図１中の液晶表示装置の第９変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。図１を参照して、まず、この発明の実施の形態１における液晶表示装置の基本的な構造について説明すると、本実施の形態における液晶表示装置１０は、表示面２２を有する液晶パネル２１と、液晶パネル２１に対して表示面２２が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネル２１に向けて照明光を照射する照明装置としてのバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置され、バックライト６１から発せられた照明光を液晶パネル２１に向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池３１とを備える。
【００４１】
太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層としての光電変換層３２と、バックライト６１から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層としての光電変換層４２とを有する。
【００４２】
続いて、本実施の形態における液晶表示装置１０の構造について詳細な説明を行なう。
液晶表示装置１０は、液晶パネル２１およびバックライト６１を有する。液晶パネル２１には、画像を表示するための表示面２２が形成されている。表示面２２は、外部空間に面して形成されており、太陽光や、液晶表示装置１０が設置された部屋の室内照明の光などを受光する。
【００４３】
液晶パネル２１の構造は、特に限定されず、公知の液晶パネルを適宜使用することができる。一例を挙げれば、液晶パネル２１は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が形成されたアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板とを有し、これら一対の基板の間に液晶がシール部材によって封入された構造を有する。
【００４４】
表示面２２とは反対側の液晶パネル２１の表面には、光学部材２６および透明板２７が設けられている。たとえば、光学部材２６は、液晶パネル２１のエリア内においてバックライト６１から照射される光に輝度差が生じることを緩和するため設けられる拡散板と、液晶表示装置１０の使用形態に応じて最適な配向特性を供給するために設けられる拡散シートと、特定方向の光を集光するために設けられるプリズムシートとの組み合わせにより設けられている。透明板２７は、光学部材２６を保護するために設けられている。
【００４５】
なお、バックライト６１に使用される光学部材は、上記組み合わせに限られず、液晶表示装置１０に必要とされる光学性能に応じて適宜、変更される。
【００４６】
表示面２２を正面から見て液晶パネル２１の裏側には、バックライト６１が配置されている。液晶表示装置１０においては、表示面２２が配置される側が表示側であり、バックライト６１が配置される側が背面側である。バックライト６１は、液晶パネル２１と距離を隔てて配置されている。バックライト６１は、液晶パネル２１を背面側から照らす機能を有する。
【００４７】
バックライト６１は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）６２と、空気層６３と、基板６４とから構成されている。
【００４８】
ＬＥＤ６２は、光を発する光源として設けられている。本実施の形態では、ＬＥＤ６２として、Ｒ，Ｇ，Ｂのチップが１つのパッケージにモールドされたものが用いられている。ＬＥＤ６２は、基板６４の表面上に互いに間隔を隔てて設けられている。光源として発光ダイオードを用いることにより、バックライト６１の消費電力を低減することができるとともに、光源の長寿命化を図ることができる。
【００４９】
空気層６３と境界をなす基板６４の表面上には、バックライト反射板６５が設けられている。バックライト反射板６５は、ＬＥＤ６２から発せられた光を反射可能な反射層として機能する。バックライト反射板６５は、たとえば、基板６４の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させることにより形成されている。
【００５０】
空気層６３は、基板６４上に形成されている。空気層６３は、ＬＥＤ６２の周囲を取り囲むように設けられている。空気層６３は、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１に向かわせる導光層としての機能を有する。
【００５１】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１へと向かわせる導光層として空気層６３を用いたが、本発明はこれに限られず、たとえば導光板を用いてもよい。導光板は、光透過性を有する部材から形成され、一例を挙げれば、ＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル樹脂）等の（メタ）アクリル系樹脂、「ゼオノア」（登録商標、日本ゼオン株式会社製）等のＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）、ポリカーボネート等の透明樹脂から形成される。
【００５２】
液晶表示装置１０は、太陽電池３１をさらに有する。太陽電池３１は、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置されている。太陽電池３１は、バックライト６１に隣接して設けられている。太陽電池３１は、透明基板としてのガラス基板３６と、光電変換層３２，４２と、電極３３，３４，４３，４４とから構成されている。
【００５３】
光電変換層３２，４２は、光電効果を利用して発電を行なう機能を有する。
本実施の形態においては、光電変換層３２，４２は、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とが積層されてなるタンデム型の薄膜太陽電池から形成されている。アモルファスシリコン層は、ａ−Ｓｉ：Ｈｐ層、ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層およびａ−Ｓｉ：Ｈｎ層からなり、微結晶シリコン層は、μｃ−Ｓｉ：Ｈｐ層、μｃ−Ｓｉ：Ｈｉ層およびμｃ−Ｓｉ：Ｈｎ層からなるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
なお、薄膜太陽電池である光電変換層３２，４２は、プラズマＣＶＤ装置内でガス状のシリコンをプラズマ放電によって分解し、ガラス基板上に薄いシリコン膜を積層することによって作製される。光電変換層３２，４２に薄膜太陽電池を用いた場合、液晶パネル２１を作製する際に必要なシリコン薄膜の技術を太陽電池３１の作製に水平展開できるため、太陽電池３１を有する液晶表示装置１０を効率的に生産することができる。
【００５５】
光電変換層３２および光電変換層４２は、互いに積層されている。光電変換層３２および光電変換層４２は、表示面２２を正面から見た液晶表示装置１０の平面視において、互いに重なり合うように積層されている。光電変換層３２は、液晶パネル２１に対向する側、すなわち液晶表示装置１０の表示側に配置されている。光電変換層４２は、バックライト６１に対向する側、すなわち液晶表示装置１０の背面側に配置されている。
【００５６】
光電変換層３２，４２には、開口部４０が形成されている。開口部４０は、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向において、光電変換層３２，４２を貫通するように形成されている。開口部４０は、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向に直交する平面により切断された場合に、いずれの位置においても同一の断面形状を有するように形成されている。開口部４０によって、光電変換層３２，４２は、複数のセルに分割されている。液晶表示装置１０の平面視において、光電変換層３２，４２のセルは、マトリクス状に配置されている。
【００５７】
本実施の形態では、開口部４０に、バックライト６１から照射された照明光を液晶パネル２１に向けて透過させるための光透過層としての空気層４１が配置されている。なお、光透過層は、光透過性を有する層であればよく、たとえば、開口部４０に上記の各種透明樹脂を用いた透明樹脂層が配置されてもよい。
【００５８】
電極３３，３４は、光電変換層３２の各セルに対して積層され、電極４３，４４は、光電変換層４２の各セルに対して積層されている。より具体的には、電極３３は、光電変換層３２の各セルに対して液晶表示装置１０の表示側から積層されている。電極３４は、光電変換層３２に対して液晶表示装置１０の背面側から積層されている。電極４３は、光電変換層４２の各セルに対して液晶表示装置１０の背面側から積層されている。電極４４は、光電変換層４２の各セルに対して液晶表示装置１０の表示側から積層されている。電極３４，４４は、光電変換層３２と光電変換層４２との間に配置されている。電極３４と電極４４とは、互いに電気的に絶縁された状態で隣り合って配置されている。電極３３は、光電変換層３２と液晶パネル２１との間に配置され、電極４３は、光電変換層４２とバックライト６１との間に配置されている。
【００５９】
電極３３，４３は、光透過性を有する透明電極として設けられており、たとえばＳｎＯ２（酸化錫）から形成されている。電極３４，４４は、遮光性を有し、たとえばＺｎＯ（酸化亜鉛）層とＡｇ（銀）層とを積層して形成されている。
【００６０】
本実施の形態では、ＬＥＤ６２が開口部４０の直下に位置するように設けられている。なお、ＬＥＤ６２の配置は、上記形態に限られず、たとえば、ＬＥＤ６２が１つおきの開口部４０ごとに設けられてもよいし、光電変換層３２のセルの直下に位置するように設けられてもよい。
【００６１】
ガラス基板３６は、光透過性を有する。ガラス基板３６は、光電変換層３２と液晶パネル２１との間に配置されている。ガラス基板３６は、液晶パネル２１、光学部材２６および透明板２７と距離を隔てて配置されている。ガラス基板３６は、液晶パネル２１とバックライト６１との結ぶ方向の直交方向に延在する表面３７を有する。電極３３、光電変換層３２、電極３４、電極４４、光電変換層４２および電極４３は、挙げた順に、ガラス基板３６の表面３７上に積層されている。ガラス基板３６は、表面３７がバックライト６１と対向するように設けられている。
【００６２】
なお、太陽電池３１に用いられる基板は、上記のガラス基板に限られず、光透過性を有する透明基板であって、太陽電池３１の製造プロセス時の高温に耐え得るだけの耐熱性を有する基板であればよい。
【００６３】
液晶表示装置１０は、距離保持部５１をさらに有する。距離保持部５１は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間の距離を一定に保つように設けられている。より具体的には、距離保持部５１は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間に配置されている。距離保持部５１は、液晶パネル２１とガラス基板３６との間に配置されている。距離保持部５１は、太陽電池３１から液晶パネル２１に向けて延伸する柱形状を有する。距離保持部５１は、光電変換層３２のセルの直上から液晶パネル２１に向けて延伸する柱形状を有する。本実施の形態では、距離保持部５１が、光電変換層３２の各セルに対応して設けられている。
【００６４】
距離保持部５１は、太陽電池３１から液晶パネル２１に近づくに従って断面積が小さくなるように形成されている。距離保持部５１は、液晶パネル２１側の先端が尖った形状を有する。距離保持部５１は、液晶パネル２１側に頂点が配置される円錐形状を有する。
【００６５】
距離保持部５１は、光透過性を有する部材から形成されている。本実施の形態では、距離保持部５１が、上記に例を挙げた透明樹脂から形成されている。
【００６６】
このような構成を備える距離保持部５１によって、液晶パネル２１と太陽電池３１との間には、空気層５２が形成されている。空気層５２は、開口部４０の直上に位置して形成されている。空気層５２は、互いに隣り合う距離保持部５１間の空間に形成されている。空気層５２は、透明板２７およびガラス基板３６と境界をなすように形成されている。空気層５２は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間で一定の厚みを有しながら平面状に延在するように形成されている。
【００６７】
液晶表示装置１０に用いられ、液晶パネル２１と組み合わされる照明装置ユニットとしてのバックライトユニット１２は、液晶パネル２１に向けて照明光を照射する照明装置としてのバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置され、バックライト６１から発せられた照明光を液晶パネル２１に向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池３１とを備える。太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層としての光電変換層３２と、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層としての光電変換層４２とを有する。
【００６８】
液晶表示装置１０に用いられ、液晶パネル２１と、液晶パネル２１に向けて照明光を照射するためのバックライト６１との間に配置される太陽電池３１は、表面３７を有し、光透過性を有する透明基板としてのガラス基板３６と、その表面３７上に設けられ、互いに積層される第１光電変換層としての光電変換層３２および第２光電変換層としての光電変換層４２とを備える。光電変換層３２は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行ない、光電変換層４２は、バックライト６１から照射された照明光を利用して光電変換を行なう。
【００６９】
続いて、本実施の形態における液晶表示装置１０によって奏される作用、効果について説明する。
【００７０】
まず、照明光による液晶パネル２１の照射について説明すると、ＬＥＤ６２から発せられた光は、空気層６３を通り、照明光として液晶パネル２１に向けて照射される。この際、液晶表示装置１０の背面側に向かう光は、バックライト反射板６５が反射層として機能することによって液晶パネル２１に向けて反射される。バックライト６１から照射された照明光は、空気層４１を通り、さらに光透過性を有するガラス基板３６を透過することによって太陽電池３１を透過する。
【００７１】
照明光は、さらに空気層５２を通過し、液晶パネル２１に向けて照射される。この際、光は、空気層５２において多方向に重なり合いながら液晶パネル２１に到達する。また、空気層５２を形成する距離保持部５１は光透過性を有するため、空気層５２を進行する光が距離保持部５１によって遮られるということがない。本実施の形態における液晶表示装置１０においては、このような照明光が液晶パネル２１に向けて照射されるため、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００７２】
また、空気層５２は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間に介在する断熱層として機能する。これにより、太陽電池３１もしくはバックライト６１で発生した熱が液晶パネル２１に伝わることを抑制できる。液晶パネル２１に熱が伝わり、パネル内の液晶の温度が上昇すると、液晶の応答性が変化する。本実施の形態では、液晶パネル２１への伝熱を抑制することで、液晶の応答性変化に起因する表示品質の劣化を防ぐことができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、バックライト６１から照射された照明光を空気層４１を通じて液晶パネル２１に到達させるため、太陽電池３１を液晶パネル２１に対して外付けする構造が可能となる。このため、太陽電池３１を設けたことに起因して液晶パネル２１内の画素の開口率が低下するということがなく、液晶パネル２１の表示品質の維持を図ることができる。
【００７４】
次に、照明光および外光による発電作用について説明すると、ＬＥＤ６２から発せられた光の一部は、空気層６３を通って電極４３に向かう。光は、透明電極である電極４３を透過して、光電変換層４２に達する。一方、表示面２２を通じて液晶パネル２１に入射する外光は、液晶パネル２１を透過し、空気層５２に入射する。空気層５２を通過し、ガラス基板３６および透明電極である電極３３を透過した外光は、光電変換層３２に達する。これにより、光電変換層４２にて照明光を利用した発電が行なわれ、光電変換層３２にて外光を利用した発電が行なわれる。
【００７５】
このように構成された、この発明の実施の形態１における液晶表示装置１０によれば、光電変換層３２，４２にて発電された電力を、バックライト６１におけるＬＥＤ６２の発光や液晶パネル２１におけるデバイスの駆動に利用することができる。これにより、液晶表示装置１０の省電力化を図ることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態における液晶表示装置１０の構造は、液晶テレビなど、液晶パネルを用いた各種の機器に適用されるが、より好適には、デジタルサイネージとして用いられる大型インフォメーションディスプレイなど、消費電力が大きい大型の液晶表示装置に適用される。
【００７７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００７８】
図２は、図１中の液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。図２を参照して、本変形例における液晶表示装置は、半透過型反射板６６を有する。半透過型反射板６６は、光透過性を有するとともに光を反射可能なように形成されている。より具体的には、半透過型反射板６６は、光を反射可能な板材、たとえばアルミニウム板から形成されている。半透過型反射板６６には、その板厚方向に貫通する複数の孔６７が形成されている。
【００７９】
半透過型反射板６６は、ＬＥＤ６２と太陽電池３１との間に配置されている。半透過型反射板６６は、ＬＥＤ６２と太陽電池３１との間を遮るように、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向の直交方向に平面状に延在して配置されている。半透過型反射板６６は、ＬＥＤ６２および光電変換層４２の双方から距離を隔てた位置に配置されている。
【００８０】
このような構成によれば、ＬＥＤ６２から発せられ、空気層６３に出射された光は、孔６７を通過することによって、半透過型反射板６６を透過する。また、半透過型反射板６６の表面に反射された光は、バックライト反射板６５に再び反射されることによって半透過型反射板６６に向かう。半透過型反射板６６を透過した照明光の一部が空気層４１を通って液晶パネル２１に照射され、残る部分が光電変換層４２における発電に寄与する。
【００８１】
また、表示面２２を通じて液晶パネル２１に入射する外光の一部は、空気層４１を通じてバックライト６１に向かう。本実施の形態では、このような外光を半透過型反射板６６によって反射させることによって、光電変換層４２における発電に寄与させることができる。これにより、太陽電池３１における発電効率を向上させることができる。
【００８２】
このように構成された、この発明の実施の形態２における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００８３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００８４】
図３は、図１中の液晶表示装置の第２変形例を示す平面図である。図中には、図１中の太陽電池３１を構成する光電発光層３２，４２の平面視が示されている。図４は、図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。図５は、図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。
【００８５】
図３から図５を参照して、図中には、光電発光層３２，４２が配置される領域であり、その光電発光層３２，４２によって発電が可能な領域である有効発電領域１１０が示されている。有効発電領域１１０は、中央部１１３および周縁部１１２を含む。中央部１１３は、図１中の表示面２２の中央領域に重なって配置されている。周縁部１１２は、図１中の表示面２２の周縁領域に重なって配置されている。周縁部１１２は、中央部１１３の周囲で環状に延在する。
【００８６】
なお、図３中には、略矩形の平面形状を有する中央部１１３が示されているが、これに限られず、中央部１１３は円形などの平面形状を有してもよい。
【００８７】
本変形例では、太陽電池３１の有効発電領域１１０における光電変換層３２，４２の開口率が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなる。すなわち、単位面積当たりに形成される開口部４０の面積が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなるということである。光電変換層３２，４２のセルがマトリクス状に配置された状態において、中央部１１３におけるセル間のピッチＬ１は、周縁部１１２におけるセル間のピッチＬ２よりも大きくなる。
【００８８】
このような構成によれば、開口部４０を通じてバックライト６１から液晶パネル２１に向けて照射される光量が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなる。液晶表示装置の視聴者は、表示面２２の周縁部よりも中央部の映像を知覚し易い傾向があるため、本変形例によれば、その中央部における輝度ばらつきを低減し、見掛け上の表示品質を向上させることができる。
【００８９】
このように構成された、この発明の実施の形態３における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００９０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００９１】
図６は、図１中の液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。図６を参照して、本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部７１を有する。本変形例では、距離保持部７１がガラス基板３６と一体に形成されている。すなわち、距離保持部７１は、ガラスから形成されている。
【００９２】
このような構成によれば、距離保持部７１を太陽電池３１を構成するガラス基板３６と一体に形成することによって、部品点数を削減しつつ、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００９３】
図７は、図１中の液晶表示装置の第４変形例を示す断面図である。図７を参照して、本変形例では、ガラス基板３６が、光電変換層４２とバックライト６１との間に配置されている。ガラス基板３６は、表面３７が液晶パネル２１と対向するように設けられている。表面３７上には、電極４３、光電変換層４２、電極４４、電極３４、光電変換層３２および電極３３が順に積層されている。
【００９４】
本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部としてのガラス板７６を有する。ガラス板７６は、ガラスから形成されており、光透過性を有する。ガラス板７６は、電極３３および透明板２７と接するように設けられている。ガラス板７６は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間で一定の厚みを有しながら平面状に延在するように形成されている。
【００９５】
このような構成においては、太陽電池３１を透過した照明光が、さらにガラス板７６を透過し、液晶パネル２１に向けて照射される。この際、光は、ガラス板７６において多方向に重なり合いながら液晶パネル２１に到達するため、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００９６】
図８は、図１中の液晶表示装置の第５変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例では、図７中に示す変形例と同様に、ガラス基板３６が、表面３７が液晶パネル２１と対向するように設けられている。
【００９７】
本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部７８を有する。本変形例では、距離保持部７８が、透明電極である電極３３と一体に形成されている。すなわち、距離保持部７８はＳｎＯ２（酸化錫）から形成されている。距離保持部７８は、太陽電池３１から液晶パネル２１に向けて延伸する円柱形状を有する。
【００９８】
このような構成によれば、距離保持部７８を太陽電池３１を構成する電極３３と一体に形成することによって、部品点数を削減しつつ、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００９９】
このように構成された、この発明の実施の形態４における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１００】
（実施の形態５）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１０１】
図９は、図１中の液晶表示装置の第６変形例を示す断面図である。図９を参照して、本変形例では、距離保持部５１が光拡散性を有する。より具体的には、距離保持部５１を形成する透明樹脂に、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８１が分散して設けられている。散乱粒子８１としては、たとえば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、アルミナ、窒化アルミニウム、またはムライトの粉末（粒径は、たとえば１０ｎｍ〜１０μm）などを利用することができる。
【０１０２】
このような構成によれば、距離保持部５１を透過する光が散乱粒子８１によって拡散されるため、液晶パネル２１に照射される照明光の輝度ムラをさらに低減させることができる。
【０１０３】
図１０は、図１中の液晶表示装置の第７変形例を示す断面図である。図１０を参照して、本変形例では、ガラス基板３６が開口部４０の延長上において光拡散性を有するように形成されている。より具体的には、ガラス基板３６を形成するガラスに、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８２が分散して設けられている。散乱粒子８２は、液晶表示装置の平面視において開口部４０と重なるガラス基板３６の位置に設けられている。散乱粒子８２としては、上記の各種粉末を利用することができる。
【０１０４】
このような構成によれば、ガラス基板３６を透過する光が散乱粒子８２によって拡散されるため、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
このように構成された、この発明の実施の形態５における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１０６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１０７】
図１１は、図１中の液晶表示装置の第８変形例を示す断面図である。図中には、図１中の２点鎖線ＸＩにより囲まれた範囲が拡大して示されている。図１１を参照して、本変形例では、距離保持部５１を形成する透明樹脂の内部に多数の気泡５６が形成されている。
【０１０８】
このような構成によれば、気泡５６を形成する空気は樹脂材料と比較して熱伝導率が小さいため、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、太陽電池３１もしくはバックライト６１で発生した熱が、距離保持部５１を通じて液晶パネル２１に伝わることをより効果的に抑制できる。
【０１０９】
図１２は、図１１中に示す距離保持部の第１変形例を示す断面図である。図１２を参照して、距離保持部５１は、図１中の空気層５２と境界をなす表面５７を有する。表面５７は、微細な凹凸形状を有するように形成されている。
【０１１０】
このような構成によれば、表面５７に形成された凹部５８に空気層が形成されるため、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、図１１中に示す変形例と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
図１３は、図１１中に示す距離保持部の第２変形例を示す断面図である。図１３を参照して、本変形例では、距離保持部５１が、樹脂層５１ｍと、断熱層５９と、樹脂層５１ｎとからなる多層構造を有する。樹脂層５１ｍおよび樹脂層５１ｎは、透明樹脂から形成されている。断熱層５９は、樹脂層５１ｍと樹脂層５１ｎとの間に空気が封入されることによって形成されている。
【０１１２】
このような構成によれば、空気が封入された断熱層５９の配置により、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、図１１中に示す変形例と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
このように構成された、この発明の実施の形態６における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１１４】
（実施の形態７）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１１５】
図１４は、図１中の液晶表示装置の第９変形例を示す断面図である。図１４を参照して、本変形例では、開口部４０に、図１中の空気層４１に替えて透明樹脂層４５が配置されている。透明樹脂層４５を形成する透明樹脂については、実施の形態１において説明したとおりである。透明樹脂層４５は、バックライト６１から液晶パネル２１に向かう光を拡散させる光拡散性を有する。より具体的には、透明樹脂層４５を形成する透明樹脂に、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８３が分散して設けられている。散乱粒子８３を形成する粉末については、実施の形態５において説明したとおりである。
【０１１６】
このような構成によれば、透明樹脂層４５を透過する光が散乱粒子８３によって拡散されるため、液晶パネル２１に照射される照明光の輝度ムラをさらに低減させることができる。
【０１１７】
このように構成された、この発明の実施の形態７における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１１８】
なお、以上に説明した実施の形態１〜７における液晶表示装置の構造を適宜組み合わせて、新たな液晶表示装置を構成してもよい。
【０１１９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
この発明は、主に、周囲が明るく、発電に適した場所で使用され、消費電力が大きい大型の液晶表示装置に適用される。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 液晶表示装置、１２ バックライトユニット、２１ 液晶パネル、２２ 表示面、２６ 光学部材、２７ 透明板、３１ 太陽電池、３２，４２ 光電変換層、３３，３４，４３，４４ 電極、３６ ガラス基板、３７，５７ 表面、４０ 開口部、４１ 空気層、４５ 透明樹脂層、５１ 距離保持部、５１ｍ，５１ｎ 樹脂層、５２，６３ 空気層、５６ 気泡、５８ 凹部、５９ 断熱層、６１ バックライト、６４ 基板、６５ バックライト反射板、６６ 半透過型反射板、６７ 孔、７１ 距離保持部、７６ ガラス板、７８ 距離保持部、８１，８２，８３ 散乱粒子、１１０ 有効発電領域、１１２ 周縁部、１１３ 中央部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池に関し、より特定的には、太陽電池を備える液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を備えた機器の従来例として、たとえば、特開２００５−３１０８９６号公報には、発電効率の低下を最小限に留めつつ、全面発光を達成する光源一体型太陽電池モジュールが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された光源一体型太陽電池モジュールは、光透過型の太陽電池と、太陽電池の裏面側に設けられたＬＥＤ照明装置と、ＬＥＤ照明装置を収容し、かつ太陽電池の裏面側を覆う反射板とを有する。太陽電池は、その表面側から入射する太陽光を利用して電力を発生する。ＬＥＤ照明装置から発せられたＬＥＤ光は、反射板に反射された後、太陽電池の裏面側から表面側に出射される。
【０００３】
また、特開２００７−１７１３２１号公報には、消費電力を確実に低減することを目的とした電気光学装置が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電気光学装置においては、液晶パネルの表示領域に、光電変換素子により構成される太陽電池セルが設けられている。
【０００４】
また、特開２００６−４１２９１号公報には、太陽電池に入射する光が減衰することなく、太陽電池の出力低下を防止でき、さらに簡単に製造することが可能な発光モジュールが開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示された発光モジュールは、昼間に発電する太陽電池部と、電源供給することによって発光する発光部とを備える。
【０００５】
また、特開２００６−１２０３８７号公報には、発光素子の配置の自由度を高めつつ、簡易な構成によって低コスト化を図ることを目的とした太陽電池付き照明装置が開示されている（特許文献４）。特許文献４に開示された太陽電池付き照明装置は、互いに隣接する複数の太陽電池セルからなる非透過型の集積型太陽電池と、集積型太陽電池の裏面に実装されるＬＥＤとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１０８９６号公報
【特許文献２】特開２００７−１７１３２１号公報
【特許文献３】特開２００６−４１２９１号公報
【特許文献４】特開２００６−１２０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、３および４に開示された太陽電池を備える各種機器は、屋外照明などの照明装置や、発光看板、案内標識などに用いられる。これらの機器によれば、太陽電池で発電した電力を利用して発光するため、機器の省電力化を図ることができる。また、特許文献２に開示された太陽電池部を備える電気光学装置は、携帯電話機やパーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラなどの液晶パネルに用いられる。太陽電池部で発生した電力は、液晶パネルのデバイスの駆動に利用される。
【０００８】
しかしながら、近年、液晶パネルが大型化するのに伴って液晶表示装置の消費電力を大幅に低減することが求められており、特許文献２に開示された電気光学装置においては、省電力化という点でさらなる改善の余地がある。
【０００９】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に従った液晶表示装置は、表示面を有する液晶パネルと、液晶パネルに対して表示面が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、液晶パネルと照明装置との間に配置され、照明装置から発せられた照明光を液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備える。太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する。
【００１１】
このように構成された液晶表示装置によれば、太陽電池に第１光電変換層および第２光電変換層を設けることによって、液晶パネル側から透過する外光と、照明装置側から照射される照明光との双方を利用して発電を行なう。このように発電された電力を液晶表示装置の駆動電力として利用することにより、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１２】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層には、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。
【００１３】
このように構成された液晶表示装置によれば、第１，第２光電変換層に光透過層が配置される開口部を形成することによって、照明装置から照射された照明光を光透過層を通じて液晶パネルに到達させる。これにより、照明装置から照射される照明光を効率的に液晶パネルに届かせることが可能となり、照明装置の省電力化を図ることができる。
【００１４】
また好ましくは、照明装置は、照明光を発し、開口部の直下に配置される光源を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から照射される照明光を効率的に液晶パネルに届かせることが可能となる。これにより、照明装置の省電力化を図ることができる。
【００１５】
また好ましくは、太陽電池の有効発電領域は、表示面を正面から見た平面視において表示面の周縁領域に重なる周縁部と、表示面の中央領域に重なる中央部とを有する。第１光電変換層および第２光電変換層の開口率は、周縁部よりも中央部の方が大きくなる。なお、太陽電池の有効発電領域とは、第１光電変換層および第２光電変換層によって発電が可能な領域を意味する。
【００１６】
このように構成された液晶表示装置によれば、ユーザが知覚し易い表示面の中央領域に重なる中央部で光電変換層の開口率をより大きく設定することにより、中央領域における輝度ばらつきを低減し、見掛け上の表示品質を向上させることができる。また、逆にユーザが知覚し難い表示面の周縁領域に重なる周縁部で光電変換層の開口率を小さくすることにより、光電変換層を用いた発電を効率的に行ない、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１７】
また好ましくは、光透過層は、照明装置から液晶パネルに向かう光を拡散させる光拡散性を有する。また好ましくは、太陽電池は、第１光電変換層と液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有する。透明基板は、開口部の延長上において光拡散性を有するように形成される。
【００１８】
このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から液晶パネルに向かう光を光透過層もしくは透明基板において拡散させることにより、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。
【００１９】
また好ましくは、照明装置は、照明光を発する光源を有する。液晶表示装置は、光源と太陽電池との間に配置され、光透過性を有するとともに光を反射可能な半透過型反射板をさらに備える。このように構成された液晶表示装置によれば、太陽電池を透過して照明装置に入射した外光を、半透過型反射板によって反射させ、第２光電変換層を向かわせることができる。一方、光源から発せられた照明光は、半透過型反射板を透過することによって、液晶パネルに向かわせることができる。結果、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置の機能を維持しつつ、第２光電変換層による発電効率を向上させることができる。
【００２０】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層は、第１光電変換層が液晶パネルに対向し、第２光電変換層記照明装置に対向するように、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に積層される。このように構成された液晶表示装置によれば、互いに積層された第１光電変換層および第２光電変換層による発電により、液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００２１】
また好ましくは、液晶表示装置は、液晶パネルと太陽電池との間の距離を一定に保つように設けられ、光透過性を有する距離保持部をさらに備える。
【００２２】
このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部によって液晶パネルと光電変換層との間に一定距離が設けられる。これにより、照明装置から照射され、太陽電池を透過した照明光が、多方向に重なり合いながら液晶パネルに到達する。この際、距離保持部は光透過性を有するため、照明光の進行が距離保持部によって妨げられるということがない。このため、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。
【００２３】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層には、照明装置と液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、照明装置から照射された照明光を液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される。距離保持部は、第１光電変換層の直上から液晶パネルに向けて延伸する柱形状を有する。開口部の直上には、空気層が形成される。
【００２４】
このように構成された液晶表示装置によれば、照明装置から照射され、太陽電池を透過した照明光が、空気層を進行する間に多方向に重なり合うため、液晶パネルの輝度均一性を向上させることができる。さらに、空気層が太陽電池と液晶パネルとの間に配置されるため、太陽電池もしくは照明装置で発生した熱が液晶パネルに伝わることを抑制できる。これにより、温度変化に起因して液晶パネルの表示品質が低下することを防止できる。
【００２５】
また好ましくは、距離保持部は、気泡を内包するように形成される。また好ましくは、距離保持部は、樹脂材料から形成される複数の樹脂層と、複数の樹脂層間に介挿され、空気が配置される断熱層とを有して形成される。また好ましくは、距離保持部は、空気層と境界をなす凹凸形状の表面を有する。
【００２６】
このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部の断熱性を高めることで、熱が距離保持部を通じて液晶パネルに伝わることを抑制できる。これにより、温度変化に起因して液晶パネルの表示品質が低下することを防止できる。
【００２７】
また好ましくは、太陽電池は、第１光電変換層と液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有する。距離保持部は、透明基板と一体に形成される。また好ましくは、太陽電池は、第１光電変換層に積層される透明電極をさらに有する。距離保持部は、透明電極と一体に形成される。
【００２８】
このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部を簡易な構成により形成することができる。
【００２９】
また好ましくは、距離保持部は、光拡散性を有する。このように構成された液晶表示装置によれば、距離保持部を透過する照明光が多方向に拡散するため、液晶パネルの輝度均一性をさらに向上させることができる。
【００３０】
また好ましくは、照明装置は、照明光を発する光源と、光源を取り囲むように設けられ、光源から発せられた光を液晶パネルに向かわせる導光層とを有する。このように構成された液晶表示装置によれば、光源から発せられた光を導光層を通じ、照明光として液晶パネルに向かわせる。
【００３１】
また好ましくは、光源は、発光ダイオードから構成される。このように構成された液晶表示装置によれば、光源で消費される電力を低減させることで、液晶表示装置の省電力化をさらに図ることができる。
【００３２】
また好ましくは、第１光電変換層および第２光電変換層は、アモルファスシリコン層と、アモルファスシリコン層に対して積層された微結晶シリコン層とを含む。このように構成された液晶表示装置によれば、第１，第２光電変換層を、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とからなるタンデム構造に形成する。
【００３３】
この発明に従った照明装置ユニットは、液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと組み合わされる照明装置ユニットである。照明装置ユニットは、液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、液晶パネルと照明装置との間に配置され、照明装置から発せられた照明光を液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備える。太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する。
【００３４】
このように構成された照明装置ユニットによれば、太陽電池に第１光電変換層および第２光電変換層を設けることによって、液晶パネル側から透過する外光と、照明装置側から照射される照明光との双方を利用して発電を行なう。これにより、照明装置ユニットが用いられる液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【００３５】
この発明に従った太陽電池は、液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと、液晶パネルに向けて照明光を照射するための照明装置との間に配置される太陽電池である。太陽電池は、表面を有し、光透過性を有する透明基板と、その表面上に設けられ、互いに積層される第１光電変換層および第２光電変換層とを備える。第１光電変換層は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行ない、第２光電変換層は、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう。
【００３６】
このように構成された太陽電池によれば、太陽電池に第１光電変換層および第２光電変換層を設けることによって、液晶パネル側から透過する外光と、照明装置側から照射される照明光との双方を利用して発電を行なう。これにより、太陽電池が用いられる液晶表示装置の省電力化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上に説明したように、この発明に従えば、省電力化が図られる液晶表示装置と、その液晶表示装置に用いられる照明装置ユニットおよび太陽電池とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】図１中の液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。
【図３】図１中の液晶表示装置の第２変形例を示す平面図である。
【図４】図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。
【図５】図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。
【図６】図１中の液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。
【図７】図１中の液晶表示装置の第４変形例を示す断面図である。
【図８】図１中の液晶表示装置の第５変形例を示す断面図である。
【図９】図１中の液晶表示装置の第６変形例を示す断面図である。
【図１０】図１中の液晶表示装置の第７変形例を示す断面図である。
【図１１】図１中の液晶表示装置の第８変形例を示す断面図である。
【図１２】図１１中に示す距離保持部の第１変形例を示す断面図である。
【図１３】図１１中に示す距離保持部の第２変形例を示す断面図である。
【図１４】図１中の液晶表示装置の第９変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。図１を参照して、まず、この発明の実施の形態１における液晶表示装置の基本的な構造について説明すると、本実施の形態における液晶表示装置１０は、表示面２２を有する液晶パネル２１と、液晶パネル２１に対して表示面２２が形成される側とは反対側に配置され、液晶パネル２１に向けて照明光を照射する照明装置としてのバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置され、バックライト６１から発せられた照明光を液晶パネル２１に向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池３１とを備える。
【００４１】
太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層としての光電変換層３２と、バックライト６１から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層としての光電変換層４２とを有する。
【００４２】
続いて、本実施の形態における液晶表示装置１０の構造について詳細な説明を行なう。
液晶表示装置１０は、液晶パネル２１およびバックライト６１を有する。液晶パネル２１には、画像を表示するための表示面２２が形成されている。表示面２２は、外部空間に面して形成されており、太陽光や、液晶表示装置１０が設置された部屋の室内照明の光などを受光する。
【００４３】
液晶パネル２１の構造は、特に限定されず、公知の液晶パネルを適宜使用することができる。一例を挙げれば、液晶パネル２１は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が形成されたアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板とを有し、これら一対の基板の間に液晶がシール部材によって封入された構造を有する。
【００４４】
表示面２２とは反対側の液晶パネル２１の表面には、光学部材２６および透明板２７が設けられている。たとえば、光学部材２６は、液晶パネル２１のエリア内においてバックライト６１から照射される光に輝度差が生じることを緩和するため設けられる拡散板と、液晶表示装置１０の使用形態に応じて最適な配向特性を供給するために設けられる拡散シートと、特定方向の光を集光するために設けられるプリズムシートとの組み合わせにより設けられている。透明板２７は、光学部材２６を保護するために設けられている。
【００４５】
なお、バックライト６１に使用される光学部材は、上記組み合わせに限られず、液晶表示装置１０に必要とされる光学性能に応じて適宜、変更される。
【００４６】
表示面２２を正面から見て液晶パネル２１の裏側には、バックライト６１が配置されている。液晶表示装置１０においては、表示面２２が配置される側が表示側であり、バックライト６１が配置される側が背面側である。バックライト６１は、液晶パネル２１と距離を隔てて配置されている。バックライト６１は、液晶パネル２１を背面側から照らす機能を有する。
【００４７】
バックライト６１は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）６２と、空気層６３と、基板６４とから構成されている。
【００４８】
ＬＥＤ６２は、光を発する光源として設けられている。本実施の形態では、ＬＥＤ６２として、Ｒ，Ｇ，Ｂのチップが１つのパッケージにモールドされたものが用いられている。ＬＥＤ６２は、基板６４の表面上に互いに間隔を隔てて設けられている。光源として発光ダイオードを用いることにより、バックライト６１の消費電力を低減することができるとともに、光源の長寿命化を図ることができる。
【００４９】
空気層６３と境界をなす基板６４の表面上には、バックライト反射板６５が設けられている。バックライト反射板６５は、ＬＥＤ６２から発せられた光を反射可能な反射層として機能する。バックライト反射板６５は、たとえば、基板６４の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させることにより形成されている。
【００５０】
空気層６３は、基板６４上に形成されている。空気層６３は、ＬＥＤ６２の周囲を取り囲むように設けられている。空気層６３は、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１に向かわせる導光層としての機能を有する。
【００５１】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤ６２から発せられた光を液晶パネル２１へと向かわせる導光層として空気層６３を用いたが、本発明はこれに限られず、たとえば導光板を用いてもよい。導光板は、光透過性を有する部材から形成され、一例を挙げれば、ＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル樹脂）等の（メタ）アクリル系樹脂、「ゼオノア」（登録商標、日本ゼオン株式会社製）等のＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）、ポリカーボネート等の透明樹脂から形成される。
【００５２】
液晶表示装置１０は、太陽電池３１をさらに有する。太陽電池３１は、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置されている。太陽電池３１は、バックライト６１に隣接して設けられている。太陽電池３１は、透明基板としてのガラス基板３６と、光電変換層３２，４２と、電極３３，３４，４３，４４とから構成されている。
【００５３】
光電変換層３２，４２は、光電効果を利用して発電を行なう機能を有する。
本実施の形態においては、光電変換層３２，４２は、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とが積層されてなるタンデム型の薄膜太陽電池から形成されている。アモルファスシリコン層は、ａ−Ｓｉ：Ｈｐ層、ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層およびａ−Ｓｉ：Ｈｎ層からなり、微結晶シリコン層は、μｃ−Ｓｉ：Ｈｐ層、μｃ−Ｓｉ：Ｈｉ層およびμｃ−Ｓｉ：Ｈｎ層からなるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
なお、薄膜太陽電池である光電変換層３２，４２は、プラズマＣＶＤ装置内でガス状のシリコンをプラズマ放電によって分解し、ガラス基板上に薄いシリコン膜を積層することによって作製される。光電変換層３２，４２に薄膜太陽電池を用いた場合、液晶パネル２１を作製する際に必要なシリコン薄膜の技術を太陽電池３１の作製に水平展開できるため、太陽電池３１を有する液晶表示装置１０を効率的に生産することができる。
【００５５】
光電変換層３２および光電変換層４２は、互いに積層されている。光電変換層３２および光電変換層４２は、表示面２２を正面から見た液晶表示装置１０の平面視において、互いに重なり合うように積層されている。光電変換層３２は、液晶パネル２１に対向する側、すなわち液晶表示装置１０の表示側に配置されている。光電変換層４２は、バックライト６１に対向する側、すなわち液晶表示装置１０の背面側に配置されている。
【００５６】
光電変換層３２，４２には、開口部４０が形成されている。開口部４０は、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向において、光電変換層３２，４２を貫通するように形成されている。開口部４０は、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向に直交する平面により切断された場合に、いずれの位置においても同一の断面形状を有するように形成されている。開口部４０によって、光電変換層３２，４２は、複数のセルに分割されている。液晶表示装置１０の平面視において、光電変換層３２，４２のセルは、マトリクス状に配置されている。
【００５７】
本実施の形態では、開口部４０に、バックライト６１から照射された照明光を液晶パネル２１に向けて透過させるための光透過層としての空気層４１が配置されている。なお、光透過層は、光透過性を有する層であればよく、たとえば、開口部４０に上記の各種透明樹脂を用いた透明樹脂層が配置されてもよい。
【００５８】
電極３３，３４は、光電変換層３２の各セルに対して積層され、電極４３，４４は、光電変換層４２の各セルに対して積層されている。より具体的には、電極３３は、光電変換層３２の各セルに対して液晶表示装置１０の表示側から積層されている。電極３４は、光電変換層３２に対して液晶表示装置１０の背面側から積層されている。電極４３は、光電変換層４２の各セルに対して液晶表示装置１０の背面側から積層されている。電極４４は、光電変換層４２の各セルに対して液晶表示装置１０の表示側から積層されている。電極３４，４４は、光電変換層３２と光電変換層４２との間に配置されている。電極３４と電極４４とは、互いに電気的に絶縁された状態で隣り合って配置されている。電極３３は、光電変換層３２と液晶パネル２１との間に配置され、電極４３は、光電変換層４２とバックライト６１との間に配置されている。
【００５９】
電極３３，４３は、光透過性を有する透明電極として設けられており、たとえばＳｎＯ２（酸化錫）から形成されている。電極３４，４４は、遮光性を有し、たとえばＺｎＯ（酸化亜鉛）層とＡｇ（銀）層とを積層して形成されている。
【００６０】
本実施の形態では、ＬＥＤ６２が開口部４０の直下に位置するように設けられている。なお、ＬＥＤ６２の配置は、上記形態に限られず、たとえば、ＬＥＤ６２が１つおきの開口部４０ごとに設けられてもよいし、光電変換層３２のセルの直下に位置するように設けられてもよい。
【００６１】
ガラス基板３６は、光透過性を有する。ガラス基板３６は、光電変換層３２と液晶パネル２１との間に配置されている。ガラス基板３６は、液晶パネル２１、光学部材２６および透明板２７と距離を隔てて配置されている。ガラス基板３６は、液晶パネル２１とバックライト６１との結ぶ方向の直交方向に延在する表面３７を有する。電極３３、光電変換層３２、電極３４、電極４４、光電変換層４２および電極４３は、挙げた順に、ガラス基板３６の表面３７上に積層されている。ガラス基板３６は、表面３７がバックライト６１と対向するように設けられている。
【００６２】
なお、太陽電池３１に用いられる基板は、上記のガラス基板に限られず、光透過性を有する透明基板であって、太陽電池３１の製造プロセス時の高温に耐え得るだけの耐熱性を有する基板であればよい。
【００６３】
液晶表示装置１０は、距離保持部５１をさらに有する。距離保持部５１は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間の距離を一定に保つように設けられている。より具体的には、距離保持部５１は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間に配置されている。距離保持部５１は、液晶パネル２１とガラス基板３６との間に配置されている。距離保持部５１は、太陽電池３１から液晶パネル２１に向けて延伸する柱形状を有する。距離保持部５１は、光電変換層３２のセルの直上から液晶パネル２１に向けて延伸する柱形状を有する。本実施の形態では、距離保持部５１が、光電変換層３２の各セルに対応して設けられている。
【００６４】
距離保持部５１は、太陽電池３１から液晶パネル２１に近づくに従って断面積が小さくなるように形成されている。距離保持部５１は、液晶パネル２１側の先端が尖った形状を有する。距離保持部５１は、液晶パネル２１側に頂点が配置される円錐形状を有する。
【００６５】
距離保持部５１は、光透過性を有する部材から形成されている。本実施の形態では、距離保持部５１が、上記に例を挙げた透明樹脂から形成されている。
【００６６】
このような構成を備える距離保持部５１によって、液晶パネル２１と太陽電池３１との間には、空気層５２が形成されている。空気層５２は、開口部４０の直上に位置して形成されている。空気層５２は、互いに隣り合う距離保持部５１間の空間に形成されている。空気層５２は、透明板２７およびガラス基板３６と境界をなすように形成されている。空気層５２は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間で一定の厚みを有しながら平面状に延在するように形成されている。
【００６７】
液晶表示装置１０に用いられ、液晶パネル２１と組み合わされる照明装置ユニットとしてのバックライトユニット１２は、液晶パネル２１に向けて照明光を照射する照明装置としてのバックライト６１と、液晶パネル２１とバックライト６１との間に配置され、バックライト６１から発せられた照明光を液晶パネル２１に向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池３１とを備える。太陽電池３１は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層としての光電変換層３２と、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層としての光電変換層４２とを有する。
【００６８】
液晶表示装置１０に用いられ、液晶パネル２１と、液晶パネル２１に向けて照明光を照射するためのバックライト６１との間に配置される太陽電池３１は、表面３７を有し、光透過性を有する透明基板としてのガラス基板３６と、その表面３７上に設けられ、互いに積層される第１光電変換層としての光電変換層３２および第２光電変換層としての光電変換層４２とを備える。光電変換層３２は、液晶パネル２１を透過した外光を利用して光電変換を行ない、光電変換層４２は、バックライト６１から照射された照明光を利用して光電変換を行なう。
【００６９】
続いて、本実施の形態における液晶表示装置１０によって奏される作用、効果について説明する。
【００７０】
まず、照明光による液晶パネル２１の照射について説明すると、ＬＥＤ６２から発せられた光は、空気層６３を通り、照明光として液晶パネル２１に向けて照射される。この際、液晶表示装置１０の背面側に向かう光は、バックライト反射板６５が反射層として機能することによって液晶パネル２１に向けて反射される。バックライト６１から照射された照明光は、空気層４１を通り、さらに光透過性を有するガラス基板３６を透過することによって太陽電池３１を透過する。
【００７１】
照明光は、さらに空気層５２を通過し、液晶パネル２１に向けて照射される。この際、光は、空気層５２において多方向に重なり合いながら液晶パネル２１に到達する。また、空気層５２を形成する距離保持部５１は光透過性を有するため、空気層５２を進行する光が距離保持部５１によって遮られるということがない。本実施の形態における液晶表示装置１０においては、このような照明光が液晶パネル２１に向けて照射されるため、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００７２】
また、空気層５２は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間に介在する断熱層として機能する。これにより、太陽電池３１もしくはバックライト６１で発生した熱が液晶パネル２１に伝わることを抑制できる。液晶パネル２１に熱が伝わり、パネル内の液晶の温度が上昇すると、液晶の応答性が変化する。本実施の形態では、液晶パネル２１への伝熱を抑制することで、液晶の応答性変化に起因する表示品質の劣化を防ぐことができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、バックライト６１から照射された照明光を空気層４１を通じて液晶パネル２１に到達させるため、太陽電池３１を液晶パネル２１に対して外付けする構造が可能となる。このため、太陽電池３１を設けたことに起因して液晶パネル２１内の画素の開口率が低下するということがなく、液晶パネル２１の表示品質の維持を図ることができる。
【００７４】
次に、照明光および外光による発電作用について説明すると、ＬＥＤ６２から発せられた光の一部は、空気層６３を通って電極４３に向かう。光は、透明電極である電極４３を透過して、光電変換層４２に達する。一方、表示面２２を通じて液晶パネル２１に入射する外光は、液晶パネル２１を透過し、空気層５２に入射する。空気層５２を通過し、ガラス基板３６および透明電極である電極３３を透過した外光は、光電変換層３２に達する。これにより、光電変換層４２にて照明光を利用した発電が行なわれ、光電変換層３２にて外光を利用した発電が行なわれる。
【００７５】
このように構成された、この発明の実施の形態１における液晶表示装置１０によれば、光電変換層３２，４２にて発電された電力を、バックライト６１におけるＬＥＤ６２の発光や液晶パネル２１におけるデバイスの駆動に利用することができる。これにより、液晶表示装置１０の省電力化を図ることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態における液晶表示装置１０の構造は、液晶テレビなど、液晶パネルを用いた各種の機器に適用されるが、より好適には、デジタルサイネージとして用いられる大型インフォメーションディスプレイなど、消費電力が大きい大型の液晶表示装置に適用される。
【００７７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００７８】
図２は、図１中の液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。図２を参照して、本変形例における液晶表示装置は、半透過型反射板６６を有する。半透過型反射板６６は、光透過性を有するとともに光を反射可能なように形成されている。より具体的には、半透過型反射板６６は、光を反射可能な板材、たとえばアルミニウム板から形成されている。半透過型反射板６６には、その板厚方向に貫通する複数の孔６７が形成されている。
【００７９】
半透過型反射板６６は、ＬＥＤ６２と太陽電池３１との間に配置されている。半透過型反射板６６は、ＬＥＤ６２と太陽電池３１との間を遮るように、液晶パネル２１とバックライト６１とを結ぶ方向の直交方向に平面状に延在して配置されている。半透過型反射板６６は、ＬＥＤ６２および光電変換層４２の双方から距離を隔てた位置に配置されている。
【００８０】
このような構成によれば、ＬＥＤ６２から発せられ、空気層６３に出射された光は、孔６７を通過することによって、半透過型反射板６６を透過する。また、半透過型反射板６６の表面に反射された光は、バックライト反射板６５に再び反射されることによって半透過型反射板６６に向かう。半透過型反射板６６を透過した照明光の一部が空気層４１を通って液晶パネル２１に照射され、残る部分が光電変換層４２における発電に寄与する。
【００８１】
また、表示面２２を通じて液晶パネル２１に入射する外光の一部は、空気層４１を通じてバックライト６１に向かう。本実施の形態では、このような外光を半透過型反射板６６によって反射させることによって、光電変換層４２における発電に寄与させることができる。これにより、太陽電池３１における発電効率を向上させることができる。
【００８２】
このように構成された、この発明の実施の形態２における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００８３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００８４】
図３は、図１中の液晶表示装置の第２変形例を示す平面図である。図中には、図１中の太陽電池３１を構成する光電発光層３２，４２の平面視が示されている。図４は、図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。図５は、図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す平面図である。
【００８５】
図３から図５を参照して、図中には、光電発光層３２，４２が配置される領域であり、その光電発光層３２，４２によって発電が可能な領域である有効発電領域１１０が示されている。有効発電領域１１０は、中央部１１３および周縁部１１２を含む。中央部１１３は、図１中の表示面２２の中央領域に重なって配置されている。周縁部１１２は、図１中の表示面２２の周縁領域に重なって配置されている。周縁部１１２は、中央部１１３の周囲で環状に延在する。
【００８６】
なお、図３中には、略矩形の平面形状を有する中央部１１３が示されているが、これに限られず、中央部１１３は円形などの平面形状を有してもよい。
【００８７】
本変形例では、太陽電池３１の有効発電領域１１０における光電変換層３２，４２の開口率が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなる。すなわち、単位面積当たりに形成される開口部４０の面積が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなるということである。光電変換層３２，４２のセルがマトリクス状に配置された状態において、中央部１１３におけるセル間のピッチＬ１は、周縁部１１２におけるセル間のピッチＬ２よりも大きくなる。
【００８８】
このような構成によれば、開口部４０を通じてバックライト６１から液晶パネル２１に向けて照射される光量が、周縁部１１２よりも中央部１１３で大きくなる。液晶表示装置の視聴者は、表示面２２の周縁部よりも中央部の映像を知覚し易い傾向があるため、本変形例によれば、その中央部における輝度ばらつきを低減し、見掛け上の表示品質を向上させることができる。
【００８９】
このように構成された、この発明の実施の形態３における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００９０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００９１】
図６は、図１中の液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。図６を参照して、本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部７１を有する。本変形例では、距離保持部７１がガラス基板３６と一体に形成されている。すなわち、距離保持部７１は、ガラスから形成されている。
【００９２】
このような構成によれば、距離保持部７１を太陽電池３１を構成するガラス基板３６と一体に形成することによって、部品点数を削減しつつ、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００９３】
図７は、図１中の液晶表示装置の第４変形例を示す断面図である。図７を参照して、本変形例では、ガラス基板３６が、光電変換層４２とバックライト６１との間に配置されている。ガラス基板３６は、表面３７が液晶パネル２１と対向するように設けられている。表面３７上には、電極４３、光電変換層４２、電極４４、電極３４、光電変換層３２および電極３３が順に積層されている。
【００９４】
本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部としてのガラス板７６を有する。ガラス板７６は、ガラスから形成されており、光透過性を有する。ガラス板７６は、電極３３および透明板２７と接するように設けられている。ガラス板７６は、液晶パネル２１と太陽電池３１との間で一定の厚みを有しながら平面状に延在するように形成されている。
【００９５】
このような構成においては、太陽電池３１を透過した照明光が、さらにガラス板７６を透過し、液晶パネル２１に向けて照射される。この際、光は、ガラス板７６において多方向に重なり合いながら液晶パネル２１に到達するため、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００９６】
図８は、図１中の液晶表示装置の第５変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例では、図７中に示す変形例と同様に、ガラス基板３６が、表面３７が液晶パネル２１と対向するように設けられている。
【００９７】
本変形例における液晶表示装置は、図１中の距離保持部５１に替えて、距離保持部７８を有する。本変形例では、距離保持部７８が、透明電極である電極３３と一体に形成されている。すなわち、距離保持部７８はＳｎＯ２（酸化錫）から形成されている。距離保持部７８は、太陽電池３１から液晶パネル２１に向けて延伸する円柱形状を有する。
【００９８】
このような構成によれば、距離保持部７８を太陽電池３１を構成する電極３３と一体に形成することによって、部品点数を削減しつつ、液晶パネル２１における輝度均一性を向上させることができる。
【００９９】
このように構成された、この発明の実施の形態４における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１００】
（実施の形態５）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１０１】
図９は、図１中の液晶表示装置の第６変形例を示す断面図である。図９を参照して、本変形例では、距離保持部５１が光拡散性を有する。より具体的には、距離保持部５１を形成する透明樹脂に、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８１が分散して設けられている。散乱粒子８１としては、たとえば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、アルミナ、窒化アルミニウム、またはムライトの粉末（粒径は、たとえば１０ｎｍ〜１０μm）などを利用することができる。
【０１０２】
このような構成によれば、距離保持部５１を透過する光が散乱粒子８１によって拡散されるため、液晶パネル２１に照射される照明光の輝度ムラをさらに低減させることができる。
【０１０３】
図１０は、図１中の液晶表示装置の第７変形例を示す断面図である。図１０を参照して、本変形例では、ガラス基板３６が開口部４０の延長上において光拡散性を有するように形成されている。より具体的には、ガラス基板３６を形成するガラスに、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８２が分散して設けられている。散乱粒子８２は、液晶表示装置の平面視において開口部４０と重なるガラス基板３６の位置に設けられている。散乱粒子８２としては、上記の各種粉末を利用することができる。
【０１０４】
このような構成によれば、ガラス基板３６を透過する光が散乱粒子８２によって拡散されるため、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
このように構成された、この発明の実施の形態５における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１０６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１０７】
図１１は、図１中の液晶表示装置の第８変形例を示す断面図である。図中には、図１中の２点鎖線ＸＩにより囲まれた範囲が拡大して示されている。図１１を参照して、本変形例では、距離保持部５１を形成する透明樹脂の内部に多数の気泡５６が形成されている。
【０１０８】
このような構成によれば、気泡５６を形成する空気は樹脂材料と比較して熱伝導率が小さいため、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、太陽電池３１もしくはバックライト６１で発生した熱が、距離保持部５１を通じて液晶パネル２１に伝わることをより効果的に抑制できる。
【０１０９】
図１２は、図１１中に示す距離保持部の第１変形例を示す断面図である。図１２を参照して、距離保持部５１は、図１中の空気層５２と境界をなす表面５７を有する。表面５７は、微細な凹凸形状を有するように形成されている。
【０１１０】
このような構成によれば、表面５７に形成された凹部５８に空気層が形成されるため、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、図１１中に示す変形例と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
図１３は、図１１中に示す距離保持部の第２変形例を示す断面図である。図１３を参照して、本変形例では、距離保持部５１が、樹脂層５１ｍと、断熱層５９と、樹脂層５１ｎとからなる多層構造を有する。樹脂層５１ｍおよび樹脂層５１ｎは、透明樹脂から形成されている。断熱層５９は、樹脂層５１ｍと樹脂層５１ｎとの間に空気が封入されることによって形成されている。
【０１１２】
このような構成によれば、空気が封入された断熱層５９の配置により、距離保持部５１の断熱性を高めることができる。これにより、図１１中に示す変形例と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
このように構成された、この発明の実施の形態６における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１１４】
（実施の形態７）
本実施の形態では、図１中の液晶表示装置１０の各種変形例について説明を行なう。本実施の形態における液晶表示装置は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１１５】
図１４は、図１中の液晶表示装置の第９変形例を示す断面図である。図１４を参照して、本変形例では、開口部４０に、図１中の空気層４１に替えて透明樹脂層４５が配置されている。透明樹脂層４５を形成する透明樹脂については、実施の形態１において説明したとおりである。透明樹脂層４５は、バックライト６１から液晶パネル２１に向かう光を拡散させる光拡散性を有する。より具体的には、透明樹脂層４５を形成する透明樹脂に、ＬＥＤ６２から発せられた光を散乱させる散乱粒子８３が分散して設けられている。散乱粒子８３を形成する粉末については、実施の形態５において説明したとおりである。
【０１１６】
このような構成によれば、透明樹脂層４５を透過する光が散乱粒子８３によって拡散されるため、液晶パネル２１に照射される照明光の輝度ムラをさらに低減させることができる。
【０１１７】
このように構成された、この発明の実施の形態７における液晶表示装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１１８】
なお、以上に説明した実施の形態１〜７における液晶表示装置の構造を適宜組み合わせて、新たな液晶表示装置を構成してもよい。
【０１１９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
この発明は、主に、周囲が明るく、発電に適した場所で使用され、消費電力が大きい大型の液晶表示装置に適用される。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 液晶表示装置、１２ バックライトユニット、２１ 液晶パネル、２２ 表示面、２６ 光学部材、２７ 透明板、３１ 太陽電池、３２，４２ 光電変換層、３３，３４，４３，４４ 電極、３６ ガラス基板、３７，５７ 表面、４０ 開口部、４１ 空気層、４５ 透明樹脂層、５１ 距離保持部、５１ｍ，５１ｎ 樹脂層、５２，６３ 空気層、５６ 気泡、５８ 凹部、５９ 断熱層、６１ バックライト、６４ 基板、６５ バックライト反射板、６６ 半透過型反射板、６７ 孔、７１ 距離保持部、７６ ガラス板、７８ 距離保持部、８１，８２，８３ 散乱粒子、１１０ 有効発電領域、１１２ 周縁部、１１３ 中央部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルに対して前記表示面が形成される側とは反対側に配置され、前記液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、
前記液晶パネルと前記照明装置との間に配置され、前記照明装置から発せられた照明光を前記液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備え、
前記太陽電池は、前記液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、前記照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層には、前記照明装置と前記液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、前記照明装置から照射された照明光を前記液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記照明装置は、照明光を発し、前記開口部の直下に配置される光源を有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記太陽電池の有効発電領域は、前記表示面を正面から見た平面視において前記表示面の周縁領域に重なる周縁部と、前記表示面の中央領域に重なる中央部とを有し、
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層の開口率は、前記周縁部よりも前記中央部の方が大きくなる、請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光透過層は、前記照明装置から前記液晶パネルに向かう光を拡散させる光拡散性を有する、請求項２から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記太陽電池は、前記第１光電変換層と前記液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有し、
前記透明基板は、前記開口部の延長上において光拡散性を有するように形成される、請求項２から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記照明装置は、照明光を発する光源を有し、
前記光源と前記太陽電池との間に配置され、光透過性を有するとともに光を反射可能な半透過型反射板をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層は、前記第１光電変換層が前記液晶パネルに対向し、前記第２光電変換層が前記照明装置に対向するように、前記照明装置と前記液晶パネルとを結ぶ方向に積層される、請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶パネルと前記太陽電池との間の距離を一定に保つように設けられ、光透過性を有する距離保持部をさらに備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層には、前記照明装置と前記液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、前記照明装置から照射された照明光を前記液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成され、
前記距離保持部は、前記第１光電変換層の直上から前記液晶パネルに向けて延伸する柱形状を有し、
前記開口部の直上には、空気層が形成される、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記距離保持部は、気泡を内包するように形成される、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記距離保持部は、樹脂材料から形成される複数の樹脂層と、前記複数の樹脂層間に介挿され、空気が配置される断熱層とを有して形成される、請求項１０または１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記距離保持部は、前記空気層と境界をなす凹凸形状の表面を有する、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記太陽電池は、前記第１光電変換層と前記液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有し、
前記距離保持部は、前記透明基板と一体に形成される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記太陽電池は、前記第１光電変換層に積層される透明電極をさらに有し、
前記距離保持部は、前記透明電極と一体に形成される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記距離保持部は、光拡散性を有する、請求項９から１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記照明装置は、照明光を発する光源と、前記光源を取り囲むように設けられ、前記光源から発せられた光を前記液晶パネルに向かわせる導光層とを有する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記光源は、発光ダイオードから構成される、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層は、アモルファスシリコン層と、前記アモルファスシリコン層に対して積層された微結晶シリコン層とを含む、請求項１から１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと組み合わされる照明装置ユニットであって、
液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、
液晶パネルと前記照明装置との間に配置され、前記照明装置から発せられた照明光を液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備え、
前記太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、前記照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する、照明装置ユニット。
【請求項２１】
液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと、液晶パネルに向けて照明光を照射するための照明装置との間に配置される太陽電池であって、
表面を有し、光透過性を有する透明基板と、
前記表面上に設けられ、互いに積層される第１光電変換層および第２光電変換層とを備え、
前記第１光電変換層は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行ない、前記第２光電変換層は、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう、太陽電池。
【請求項１】
表示面を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルに対して前記表示面が形成される側とは反対側に配置され、前記液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、
前記液晶パネルと前記照明装置との間に配置され、前記照明装置から発せられた照明光を前記液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備え、
前記太陽電池は、前記液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、前記照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層には、前記照明装置と前記液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、前記照明装置から照射された照明光を前記液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成される、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記照明装置は、照明光を発し、前記開口部の直下に配置される光源を有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記太陽電池の有効発電領域は、前記表示面を正面から見た平面視において前記表示面の周縁領域に重なる周縁部と、前記表示面の中央領域に重なる中央部とを有し、
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層の開口率は、前記周縁部よりも前記中央部の方が大きくなる、請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光透過層は、前記照明装置から前記液晶パネルに向かう光を拡散させる光拡散性を有する、請求項２から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記太陽電池は、前記第１光電変換層と前記液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有し、
前記透明基板は、前記開口部の延長上において光拡散性を有するように形成される、請求項２から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記照明装置は、照明光を発する光源を有し、
前記光源と前記太陽電池との間に配置され、光透過性を有するとともに光を反射可能な半透過型反射板をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層は、前記第１光電変換層が前記液晶パネルに対向し、前記第２光電変換層が前記照明装置に対向するように、前記照明装置と前記液晶パネルとを結ぶ方向に積層される、請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶パネルと前記太陽電池との間の距離を一定に保つように設けられ、光透過性を有する距離保持部をさらに備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層には、前記照明装置と前記液晶パネルとを結ぶ方向に貫通し、前記照明装置から照射された照明光を前記液晶パネルに向けて透過させるための光透過層が配置される開口部が形成され、
前記距離保持部は、前記第１光電変換層の直上から前記液晶パネルに向けて延伸する柱形状を有し、
前記開口部の直上には、空気層が形成される、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記距離保持部は、気泡を内包するように形成される、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記距離保持部は、樹脂材料から形成される複数の樹脂層と、前記複数の樹脂層間に介挿され、空気が配置される断熱層とを有して形成される、請求項１０または１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記距離保持部は、前記空気層と境界をなす凹凸形状の表面を有する、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記太陽電池は、前記第１光電変換層と前記液晶パネルとの間に配置され、光透過性を有する透明基板をさらに有し、
前記距離保持部は、前記透明基板と一体に形成される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記太陽電池は、前記第１光電変換層に積層される透明電極をさらに有し、
前記距離保持部は、前記透明電極と一体に形成される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記距離保持部は、光拡散性を有する、請求項９から１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記照明装置は、照明光を発する光源と、前記光源を取り囲むように設けられ、前記光源から発せられた光を前記液晶パネルに向かわせる導光層とを有する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記光源は、発光ダイオードから構成される、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１光電変換層および前記第２光電変換層は、アモルファスシリコン層と、前記アモルファスシリコン層に対して積層された微結晶シリコン層とを含む、請求項１から１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと組み合わされる照明装置ユニットであって、
液晶パネルに向けて照明光を照射する照明装置と、
液晶パネルと前記照明装置との間に配置され、前記照明装置から発せられた照明光を液晶パネルに向けて透過させることが可能な光透過型の太陽電池とを備え、
前記太陽電池は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行なう第１光電変換層と、前記照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう第２光電変換層とを有する、照明装置ユニット。
【請求項２１】
液晶表示装置に用いられ、液晶パネルと、液晶パネルに向けて照明光を照射するための照明装置との間に配置される太陽電池であって、
表面を有し、光透過性を有する透明基板と、
前記表面上に設けられ、互いに積層される第１光電変換層および第２光電変換層とを備え、
前記第１光電変換層は、液晶パネルを透過した外光を利用して光電変換を行ない、前記第２光電変換層は、照明装置から照射された照明光を利用して光電変換を行なう、太陽電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−４７７００（Ｐ２０１３−４７７００Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２１４７（Ｐ２００９−２９２１４７）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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