JP2011509424A - ソーラー・セルを備えるディスプレイ・システムおよびそれを有するデバイス - Google Patents
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Abstract
ディスプレイ・システムおよびディスプレイ・システムを有するデバイスを提供する。ディスプレイ・システムは、画素が形成される画素領域と、基板と、ソーラーセル領域とを備える。基板は、上面と、背面と、上面と背面との間の縁部とを有する。基板は、画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板である。ソーラーセル領域は、画素領域の周辺部又は基板の縁部又はそれらの組み合わせの上に組み込まれるソーラーセルを有する。ディスプレイ・システムは、ディスプレイ基板上の画素領域を含み、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含む。透明電極と放射デバイスとはディスプレイ基板上で直列に配され、ソーラーセルは透明電極の後ろに配されて、透明電極が放射デバイスに対して反射しないようにる。デバイスは、ディスプレイ・システムと、デバイスへ動作電力を供給するようにソーラー・セルに電気的に接続される充電可能な電源とを含む。
Description
[0001]本発明は、ディスプレイ・デバイスに関し、より詳細には、ディスプレイ・デバイスに対する電力消費を低減させるシステムに関する。
[0002]アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ(AMOLED)およびアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ(AMLCD)は、当技術分野ではよく知られている。これらのディスプレイは、セルラー式電話、PDA、手持ち型イメージ・スキャナを含む移動デバイスなどのような様々な応用に使用される。
[0003]例えば、OLEDディスプレイで放出される有用な表示輝度の多くの部分(30%〜50%)は、導波の影響のために基板内で失われる。この影響により、放出された光は、ディスプレイの有用であるビューイング面(見る面)から離れて縁部の方へと反射する。これは望ましいことではなく、ディスプレイの発光効率を低減させ、それにより、電力消費を増大させ、また、例えば手持ち型デバイスの電池寿命を低下させる。
[0001]アクティブ・マトリックス型ディスプレイの画素内に太陽電池(ソーラー・セル)を組み込み、後方反射される光のすべてをソーラー・セルが捕獲するようにする技法を使用するための幾つかの試みがなされてきた。しかし、これらの技法では、画素内にソーラー・セルを組み込むことが複雑かつ困難であり、従って、デバイスの生産性を低下させ、またコストを増大させる。電力消費を低減させ、より高いデバイスの生産性を確保し、またコストを低減させるディスプレイ・システムを提供することが必要とされている。
[0004]本発明の目的は、既存のシステムの欠点の少なくとも1つを除去または緩和する方法およびシステムを提供することである。
[0005]本発明の一態様によればディスプレイ(表示)・システムが提供され、ディスプレイ・システムは、画素が形成される画素領域と、基板と、ソーラー・セル領域とを含み、基板は、上面と、上面の反対側の背面と、上面と背面との間の複数の縁部とを有し、基板は、画素領域が形成される主基板であるか、または封止基板であり、ソーラー・セル領域は、画素領域の周辺部、または基板の縁部、またはそれらの組み合わせの上に組み込まれる少なくとも1つのソーラー・セルを有する。
[0006]本発明の別の態様によれば、ディスプレイ・システムを含むデバイスが提供され、ディスプレイ・システムは、画素が形成される画素領域と、基板と、ソーラー・セル領域とを有し、基板は、上面および上面の反対側の背面と、上面と背面との間の複数の縁部とを有し、基板は、画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板であり、ソーラー・セル領域は、少なくとも1つのソーラー・セルを有し、画素領域の周辺部または基板の縁部またはそれらの組み合わせの上に組み込まれるものであり、充電可能な電源が、デバイスへ動作電力を供給するようにソーラー・セルに電気的に接続される。
[0007]本発明の更なる態様によれば、ディスプレイ・システムが提供され、ディスプレイ・システムは、ディスプレイ基板上の画素領域を含み、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含み、透明電極と放射デバイスとはディスプレイ基板上で直列に整合され、ソーラー・セルが透明電極の後ろに配置されて、透明電極が放射デバイスに対して反射しないようにされる。
[0008]本発明の更なる態様によれば、ディスプレイ基板上の画素領域を含むディスプレイ・システムを含むデバイスが提供され、ディスプレイ基板上の画素領域は、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含み、透明電極と放射デバイスとがディスプレイ基板上で直列に整合され、ソーラー・セルが透明電極の後ろに配置されて、透明電極が放射デバイスに対して反射しないようにし、充電可能な電源が、デバイスへ動作電力を供給するようにソーラー・セルと電気的に接続される。
[0009]本発明の上記および他の特徴は、以下の説明から明らかになるであろう。以下の説明では、添付の図面を参照する。
[0010]図1を参照して、本発明の一実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図1のディスプレイ・システム10は、基板12、アクティブ領域14、およびソーラー・セル領域16を含む。ディスプレイ・システム10はフラット・パネル・ディスプレイであり、アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ(AMOLED)やアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ(AMLCD)を含む任意の技術により形成することができる。
[0011]ソーラー・セル領域16には1または複数のソーラー・セルが形成され、それぞれ、当技術分野では知られている受光アクティブ面を有する。以下の説明では、「ソーラー・セル領域16」および「ソーラー・セル(1または複数)16」という用語は区別なく使用される。ソーラー・セル16は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム10の画素へ動作電力を供給する。
[0012]ディスプレイ・システム10は、限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末(PDA)、手持ち型イメージ(バーコード)スキャナ/リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型(移動)デバイスで使用することができる。
[0013]基板12は、上面(上側)と、上面と反対側の背面(裏側)と、上面と背面との間の縁部とを有する。基板12の上面には、アクティブ領域14が形成される。アクティブ領域14内には、複数の画素が形成される。画素は、当業者には理解されているように、有機発光デバイス(OLED)や液晶(LC)などのような発光デバイスを含む。画素は、薄膜トランジスタ(TFT)を含むことができる。基板12は主基板とすることができ、その上に、ソーラー・セルおよび画素が組み込まれる。アクティブ領域14の上には、ディスプレイを保護する封止基板(sealing substrate)を形成することができる。基板12は封止基板とすることもでき、アクティブ領域14上に主基板を置くこともできる。
[0014]図1では、基板12は、1つの上面、1つの背面、および4つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板12およびディスプレイ・システム10は、図1の形状とは異なる形状を有することもできる。
[0015]アクティブ領域14の周辺部上には、ソーラー・セル16が組み込まれる。図1では、基板12の上面にアクティブ領域14があり、従って、ソーラー・セルは、基板12の上部表面の周辺部に組み込まれる。一例では、図1に示すように、ソーラー・セル領域16はアクティブ領域14を囲むように形成される。しかし、別の例では、ソーラー・セル領域16は、アクティブ領域14の周辺部の一部に形成することができる。ソーラー・セル16およびアクティブ領域14は、製作または組込み中に物理的に分離される。それらはガラスの異なる領域に置かれる。
[0016]一例では、ソーラー・セル16への光の反射を改善し、従って、集光効率を増大させるために、図2に示すように、基板12の背面18には表面処理が実施される。表面処理は、基板12の縁部(1または複数)に実施することもできる。表面処理は、背面18および基板12の縁部(1または複数)に実施することもできる。
[0017]別の例では、背面18、基板12の縁部(1または複数)、またはその組み合わせの上に、反射層20を配置することができる。図3では、反射性層20は、基板12の縁部および背面18を囲むように形成される。背面18、基板12の縁部(1または複数)、またはその組み合わせ上の反射層20は、反射を改善し、従って、集光効率を増大させる。
[0018]更なる例では、背面18、縁部(1または複数)、または基板12のその組み合わせ上に、表面処理と反射性層20との組み合わせを使用することができる。
[0019]これらの例では、背面18、基板12の縁部(1または複数)、またはその組み合わせから基板12の上面へ、光が反射される。
[0020]図1〜図3を参照すると、ディスプレイ・システム10の製造プロセスは、使用されるソーラー・セルのタイプに応じて異なり得る。製造プロセスは、異なる順序で行うことができる(例えば、最初にアクティブ領域14を製作し、次いでソーラー・セル16の製作/組み込みを行う、またはアクティブ領域14を部分的に製作し、次いでソーラー・セル16の製作/組み込みを行うなど)。当業者であれば、ディスプレイ・システム10の製造プロセス(図1〜3)を理解するであろう。ソーラー・セル領域16をアクティブ領域14の周辺部に沿って配置することにより、実装の複雑性およびコストを低下させる。
[0021]ソーラー・セル16は、バックプレーンと同様に、非晶質シリコン、結晶シリコン、有機−無機ナノ複合物を含む溶液処理ポリマー(solution-processed polymer)および真空蒸着有機半導体(vacuum-deposited organic semiconductor)、またはIII−IV族半導体を含む任意の技術のものとすることができるが、それらに限られるものではない。ソーラー・セル16は、タンデム・アーキテクチャや単一アーキテクチャなどのような異なる構造を有することができ、また、薄膜もしくは厚膜またはモジュール型のデバイスとすることができる。ディスプレイへのソーラー・セル16の実装は、基板への直接のシームレスの組込み、またはパネル上への組み立ての何れかに基づくことができる。
[0022]この技術に応じて、ソーラー・セル16は、例えば、可視範囲(400〜700nm)で、またはより広いスペクトル(例えば、IRおよびUVスペクトルを含む)にわたって光変換効率を最大にするように調整することができる。
[0023]アクティブ領域14に入射するあらゆる周囲光は、それ自体、基板12を通って更に導波され、同様に周辺部/縁部で反射する。この光も採集することができる。
[0024]ディスプレイ・システム10は、ソーラー・セル16に電気的に接続する再充電可能な電池を有するデバイスで使用することができる。ディスプレイ周辺部のソーラー・セル16は、例えば、セル自体から放出される光によって、またはデバイスが周囲光に露出されるとき、またはその両方で、再生する様式で、そのような電池を充電するための電力を生成する。
[0025]更に、ソーラー・セル16はフラット・パネル・ディスプレイのアクティブ領域14から物理的に分離されるので、デバイスの複雑性を低減させ、生産性および画素開口率を改善し、また、より低いコストを実現する。
[0026]図4を参照して、本発明の更なる実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図4のディスプレイ・システム30は、基板32、アクティブ領域34、およびソーラー・セル領域36を含む。ディスプレイ・システム30はフラット・パネル・ディスプレイとすることができ、AMOLEDやAMLCDを含む任意の技術により形成することができる。
[0027]ソーラー・セル領域36内には1または複数のソーラー・セルが形成され、それぞれ、当技術分野では知られている受光アクティブ面を有する。以下の説明では、「ソーラー・セル領域36」および「ソーラー・セル(1または複数)36」という用語は区別なく使用される。ソーラー・セル36は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム30の画素へ動作電力を供給する。
[0028]ディスプレイ・システム30は、これらに限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末(PDA)、手持ち型イメージ(バーコード)スキャナ/リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型(移動)デバイスで使用することができる。
[0029]基板32は、上面と、上面と反対側の背面と、上面と背面との間の縁部とを有する。基板32の上面には、アクティブ領域34が形成される。アクティブ領域34には複数の画素が形成される。アクティブ領域34は、図1のアクティブ領域14と同じまたは類似のものとすることができる。基板32は、図1の基板12と同じまたは類似のものとすることができる。基板32は主基板とすることができ、その上に、ソーラー・セルおよび画素が組み込まれる。アクティブ領域34の上には、ディスプレイを保護する封止基板を形成することができる。基板32は封止基板とすることもでき、主基板をアクティブ領域34上にすることができる。
[0030]図4では、基板32は、1つの上面、1つの背面、および4つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板32およびディスプレイ・システム30は、図4の形状とは異なる形状を有することもできる。例えば、基板32は、3つの縁部を有することや、4つより多い縁部を有することができる。
[0031]ソーラー・セル36は、基板32の1つまたは1つより多くの縁部上に組み込まれる。ソーラー・セル36は、基板32のすべての縁部または基板32の幾つかの縁部に組み込むことができる。一例では、図4〜図5に示すように、ソーラー・セル領域36は基板32のすべての縁部に組み込まれる。別の例では、ソーラー・セル領域36は、基板32の縁部の一部分に形成することができる。ソーラー・セル36およびアクティブ領域34は、製作または組込み中に物理的に分離される。それらはガラスの異なる領域上に置かれる。
[0032]図4〜図5を参照すると、ディスプレイ・システム30の製造は、使用されるソーラー・セルのタイプに応じて異なり得る。この製造は、異なる順序で行うことができる(例えば、最初にアクティブ領域34を製作し、次いでソーラー・セル36の製作/組み込みを行う、またはアクティブ領域34を部分的に製作し、次いでソーラー・セル36の製作/組み込みを行う、または...)。当業者であればディスプレイ・システム30の製造プロセス(図4〜5)を理解するであろう。ソーラー・セル領域36を基板32の縁部(1または複数)に沿って配置することにより、実装の複雑性およびコストを低下させる。
[0033]アクティブ領域34に入射するあらゆる周囲光は、それ自体、基板32を通って更に導波され、同様に縁部で反射する。この光も採集することができる。
[0034]ディスプレイ・システム30は、ソーラー・セル36へ電気的に接続する再充電可能な電池を有するデバイスで使用することができる。ディスプレイ縁部のソーラー・セル36は、例えば、セル自体から放出される光により、またはデバイスが周囲光に露出されるとき、またはその両方で、再生する様式で、そのような電池を充電するための電力を生成する。
[0035]更に、ソーラー・セル36はフラット・パネル・ディスプレイのアクティブ領域34から物理的に分離されるので、デバイスの複雑性を低減させ、生産性および画素開口率を改善し、また、より低いコストを実現する。
[0036]上記の例では、ソーラー・セルは、基板の上面の周辺部上(図1)、または基板の縁部上(図3)に組み込まれる。しかし、ソーラー・セルを基板の周辺部および基板の1つまたは1つより多くの縁部に組み込めることが、当業者には理解されるであろう。この構成は、システムの電力効率と集光効率との両方を更に改善する。
[0037]図6および図7を参照して、本発明の更なる実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図6および図7のディスプレイ・システム100は、ボトム・エミッション型ディスプレイである。図6では、「A1」が前面スクリーンの方向を表す。ディスプレイ・システム100は、アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ(AMOLED)やアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ(AMLCD)を含む任意の技術により形成することができる。ディスプレイ・システム100は、これらに限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末(PDA)、手持ち型イメージ(バーコード)スキャナ/リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型(移動)デバイスで使用することができる。下記のように、ディスプレイ・システム100では、画素の後ろにソーラー・セルが配置される。
[0038]ディスプレイ・システム100は、ディスプレイ基板102、少なくとも1つのソーラー・セル104、共通の電極106、放射デバイス108、および封止基板110を含む。ソーラー・セル104は、図1のソーラー・セル16または図4のソーラー・セル36と同じまたは類似のものとすることができる。基板102は、図1の基板12または図4の基板32と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ・システム100の画素は、図1または図4の画素と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル104は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム100の画素へ動作電力を供給する。
[0039]図6および図7では、基板102は、1つの上面、1つの背面、および4つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板102およびディスプレイ・システム100は、図6および図7の形状とは異なる形状を有することもできる。
[0040]共通の電極106は透明(または半透明)電極であり、画素(例えば、放射デバイス108)に使用される。この説明では、「共通の電極106」および「透明電極106」という用語は区別なく使用される。当業者には理解されるように、この文脈では、「透明」という用語は「半透明」を含む。放射デバイス108は、例えば、画素のOLEDを含むが、それに限定されるものではない。透明電極106は、放射デバイス108の上に形成される。透明電極106(即ち、スクリーンの背面)の上には、ソーラー・セル104が組み込まれる。ソーラー・セル104は、放射デバイス108の背面に配置され、それにより、反射を低減させ電力を生成することができる。
[0041]ソーラー・セル104は透明電極106の後ろに配置され、透明電極106が放射デバイス108に対して反射しないようにする。ソーラー・セル104は、光の漏洩現象を防止し、かつエネルギー採集/回復を可能にするブラック・マトリックスとして働く。ブラック・マトリックスは、追加の特殊な膜を使用することなく、反射を削減しコントラストを改善する。
[0042]封止基板110は基板であり、湿気、酸素、および他の周囲の要素からディスプレイを保護するようにディスプレイの上に形成される。ソーラー・セル104を封止基板110上に事前に製作して、生産性および効率を改善することができる。
[0043]更なる例では、ソーラー・セル104へ光を反射させるように、封止基板110に表面処理を実施することができる。更なる例では、ソーラー・セル104へ光を反射させるように、封止基板110上に反射性層を形成することができる。反射性層は、図3の反射性層20と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ・システム100に対して、表面処理および反射性層を使用することもできる。
[0044]ソーラー・セル104は、A1とは反対の方向に進むディスプレイからの余分な光を収集し、また、周囲光も収集する。周囲光を収集すると、エネルギーの採集に加えて、コントラスト比を改善する。その結果、通過する光を偏光させ、従って明るさを向上させる偏光子層を、ディスプレイ構造からなくすことができる。ディスプレイ・システム100では、前面スクリーン上に偏光子層を置く必要がなく、光出力カップリングを改善する。これは、ディスプレイの電力消費、寿命、および日光下での可読性を改善する。
[0045]更なる例では、図6のディスプレイ・システム100の構造を、図1のディスプレイ・システム10または図4のディスプレイ・システム30に組み込むことができる。ソーラー・セル104は、画素領域の周辺部、または封止基板110/ディスプレイ基板102の縁部(1または複数)、またはその組み合わせの上に形成することができる。
[0046]図8および図9を参照して、本発明の更なる実施形態によるディスプレイ・システムの一例について説明する。図8および図9のディスプレイ・システム120は、トップ・エミッション型ディスプレイである。図8では、「A2」が前面スクリーンの方向を表す。ディスプレイ・システム120は、アクティブ・マトリックス型有機発光ダイオード・ディスプレイ(AMOLED)やアクティブ・マトリックス型液晶ディスプレイ(AMLCD)を含む任意の技術により形成することができる。ディスプレイ・システム120は、これらに限るものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末(PDA)、手持ち型イメージ(バーコード)スキャナ/リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型(移動)デバイスで使用することができる。下記のように、ディスプレイ・システム120では、画素の後ろにソーラー・セルが配置される。
[0047]ディスプレイ・システム120は、ディスプレイ基板122、少なくとも1つのソーラー・セル124、共通の電極126、放射デバイス128、および封止基板130を含む。ディスプレイ基板122は、図6の基板102と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル124は、図6のソーラー・セル104と同じまたは類似のものとすることができる。共通の電極126は、図6の共通の電極106と同じまたは類似のものとすることができる。放射デバイス128は、図6の放射デバイス108と同じまたは類似のものとすることができる。封止基板130は、図6の封止基板110と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル124は、直接的または間接的に、ディスプレイ・システム120の画素へ動作電力を供給する。
[0048]この説明では、「共通の電極126」および「透明電極126」という用語は区別なく使用される。当業者には理解されるように、この文脈では、「透明」という用語は「半透明」を含む。
[0049]図8および図9では、基板122は、1つの上面、1つの背面、および4つの縁部をもつ矩形の形状を有する。しかし、当業者には理解されるように、基板122およびディスプレイ・システム120は、図8および図9の形状とは異なる形状を有することもできる。
[0050]基板122(即ち、スクリーンの背面)の上のディスプレイ・システム120では、ソーラー・セル124が組み込まれる。ソーラー・セル124と放射デバイス128の間に、共通の電極126が形成される。放射デバイス128の上には、封止基板130が形成される。ソーラー・セル124は、放射デバイス128の背面に配置され、それにより、拒絶を低減させ電力を生成することができる。
[0051]ソーラー・セル124は透明電極126の後ろに配置され、透明電極126が放射デバイス128に対して反射しないようにする。ソーラー・セル124は、光の漏洩現象を防止し、かつエネルギー採集/回復を可能にするブラック・マトリックスとして働く。ブラック・マトリックスは、追加の特殊な膜を使用することなく、反射を削減しコントラストを改善する。
[0052]更なる例では、ソーラー・セル124へ光を反射させるように、ディスプレイ基板122の背面に表面処理を実施することができる。更なる例では、ソーラー・セル124へ光を反射させるように、ディスプレイ基板120の背面に反射性層を形成することができる。反射性層は、図3の反射性層20と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ・システム120に対して、表面処理および反射性層を使用することもできる。
[0053]ソーラー・セル124は、誤った方向(A2とは反対側)へ進むディスプレイからの余分な光を収集し、また周囲光も収集する。周囲光を収集すると、エネルギーの採集に加えて、コントラスト比を改善する。その結果として、通過する光を偏光させて明るさを向上させる偏光子層を、ディスプレイ構造からなくすことができる。ディスプレイ・システム120では、前面スクリーン上に偏光子層を置く必要がなく、光取出力カップリングを改善する。これは、ディスプレイの電力消費、寿命、および日光下での可読性を改善する。
[0054]更なる例では、図8のディスプレイ・システム120の構造を、図1のディスプレイ・システム10または図4のディスプレイ・システム30に組み込むことができる。ソーラー・セル124は、画素領域の周辺部、またはディスプレイ基板122/封止基板130の縁部(1または複数)、またはその組み合わせの上に形成することができる。
[0055]図10を参照して、ディスプレイ・システムを有するデバイスの一例について説明する。図10のデバイス200は、これらに限定するものではないが、セルラー式電話、個人デジタル端末(PDA)、手持ち型イメージ(バーコード)スキャナ/リーダ、およびコンピュータ・ディスプレイなどのような携帯型デバイスとすることができる。
[0056]デバイス200は、再充電可能な電源202とデバイス・コンポーネント104とを含み、電源202はデバイス・コンポーネント104へ動作電力を提供する。デバイス・コンポーネント204は、ディスプレイ・システム206を含む1または複数のコンポーネントを有する。デバイス・コンポーネント204は電気器具/モジュール108を有することができ、電気器具/モジュール108は、例えば、これらに限定するものではないが、1または複数のオンボードの処理装置、無線/有線通信を容易にする通信モジュール、ユーザ・インターフェースを含む。
[0057]ディスプレイ・システム206は、ディスプレイ領域214およびソーラー・セル領域216を含む。ディスプレイ・システム206は、図1のディスプレイ・システム10、図4のディスプレイ・システム30、図6のディスプレイ・システム100、図8のディスプレイ・システム120、またはそれらの組み合わせに対応することができる。ディスプレイ領域214は、図1のアクティブ領域14、図3のアクティブ領域34、図6の画素領域、または図8の画素領域と同じまたは類似のものとすることができる。ディスプレイ領域214は、基板(図示せず)上に形成される。基板は、図1の基板12、図3の基板32、図6のディスプレイ基板102、または図8のディスプレイ基板122と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル領域216は、図1のソーラー・セル16、図3のソーラー・セル36、図6のソーラー・セル104、または図8のソーラー・セル124と同じまたは類似のものとすることができる。ソーラー・セル領域216には電源202が接続され、それにより、電源202は、ソーラー・セル領域216のソーラー・セル(1または複数)により充電される。
[0058]ディスプレイ・システム206はデバイス内に配置され、それにより、デバイス200のユーザはディスプレイを見ることができる。ディスプレイ・システム200は、ソーラー・セル領域216が光起電効果によってソーラー・エネルギを電気に変換できるように、デバイス内に配置することができる。ソーラー・セル領域216は、セル領域自体から放出される光により、もしくはデバイスが周囲光に露出されるとき、またはその両方で、再生する様式で、電源202を充電するための電力を生成する。
[0059]一例では、ソーラー・セル領域216は、ディスプレイ領域214の周辺部、または基板の縁部(1または複数)、またはその組み合わせの上に組み込まれる。ディスプレイ周辺部、または縁部(1または複数)、またはその組み合わせにソーラー・セル領域214を配置することにより、周辺部/縁部での光パワーの損失を回収し、再変換されたエネルギをフィードバックして、デバイスの効率を増大させ、電力消費を低減させ、デバイス200の電池寿命を改善することができる。電池寿命は、放出された光および周囲光を収集することにより改善することができる。
[0060]別の例では、ソーラー・セル216は、ディスプレイ領域214の透明電極の後ろに配置され、透明電極は、ソーラー・セル216とディスプレイ領域214の発光デバイスとの間に配置されるようにし、それにより、透明電極は放射デバイスに対して反射しなくなる。
[0061]本発明の実施形態によれば、基板での輝度損失に関連するディスプレイの電力効率を改善することができる。
[0062]1または複数の現在好ましい実施形態について、例をあげて説明した。特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多数の変形および変更を加えることができることが、当業者には明らかであろう。
Claims (23)
- ディスプレイ・システムであって、
上に画素が形成される画素領域と、
上面と、前記上面の反対側にある背面と、前記上面と前記背面との間にある複数の縁部とを有する基板であって、該基板は、前記画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板である、基板と、
前記画素領域の周辺部、または前記基板の前記縁部、またはそれらの組み合わせへ組み込まれる少なくとも1つのソーラー・セルを有するソーラー・セル領域と
を備えるディスプレイ・システム。 - 請求項1に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セル領域が前記画素領域の前記周辺部の一部分に組み込まれる、ディスプレイ・システム。
- 請求項1に記載のディスプレイ・システムであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、表面処理が、前記基板の前記背面または前記縁部またはそれらの組み合わせに対して実施されて、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方への光が前記基板の前記上面の方へ反射するようにされる、ディスプレイ・システム。
- 請求項1に記載のディスプレイ・システムであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、
前記ディスプレイ・システムが、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方へ向かう光が前記基板の前記上面の方へ反射されるように、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの上に配置される反射性層を備える、
ディスプレイ・システム。 - 請求項1に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セル領域が前記基板の1つより多くの前記縁部に組み込まれる、ディスプレイ・システム。
- 請求項1に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セル領域が前記画素領域から物理的に分離される、ディスプレイ・システム。
- 請求項1に記載のディスプレイ・システムであって、前記ディスプレイ・システムがAMOLEDまたはAMLCDである、ディスプレイ・システム。
- 請求項1に記載のディスプレイ・システムを含むデバイスであって、前記画素領域がフラット・パネルを形成する、デバイス。
- デバイスであって、
ディスプレイ・システムを備え、
前記ディスプレイ・システムは、
上に画素が形成される画素領域と、
上面と、前記上面と反対側にある背面と、前記上面と前記背面との間にある複数の縁部をと有する基板であって、上に前記画素領域が形成される主基板であるか又は封止基板である、基板と、
少なくとも1つのソーラー・セルを有し、前記画素領域の周辺部または前記基板の前記縁部またはそれらの組み合わせの上に組み込まれるソーラー・セル領域と
を含み、
前記デバイスは更に、前記デバイスへ動作電力を供給するように前記ソーラー・セルに電気的に接続される充電可能な電源を備えるものである、
デバイス。 - 請求項9に記載のデバイスであって、前記ソーラー・セルが前記画素領域の前記周辺部の一部分に組み込まれる、デバイス。
- 請求項9に記載のデバイスであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、かつ、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方へ向かう光が前記基板の前記上面の方へ反射されるように、表面処理が、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせに実施される、デバイス。
- 請求項9に記載のデバイスであって、前記画素が前記基板の前記上面に形成され、
前記ディスプレイ・システムが、前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの方へ向かう光が前記基板の前記上面の方へ反射されるように前記基板の前記背面または前記縁部または前記それらの組み合わせの上に配置される反射性層を備える、
デバイス。 - 請求項9に記載のデバイスであって、前記ソーラー・セル領域が前記基板の1つより多くの前記縁部に組み込まれる、デバイス。
- 請求項9に記載のデバイスであって、前記ソーラー・セル領域が前記画素領域から物理的に分離される、デバイス。
- 請求項9に記載のデバイスであって、前記ディスプレイ・システムがAMOLEDまたはAMLCDである、デバイス。
- 請求項9に記載のデバイスであって、前記ディスプレイ・システムがフラット・パネル・システムである、デバイス。
- ディスプレイ・システムであって、
ディスプレイ基板上の画素領域を備え、
前記画素領域は、
透明電極と、
光を放出する放射デバイスと
を含み、
前記透明電極および前記放射デバイスは前記ディスプレイ基板上で直列に整合されるものであり、
ディスプレイ・システムは更に、前記透明電極が前記放射デバイスに対して反射しないように前記透明電極の後ろに配置されるソーラー・セルを備える、
ディスプレイ・システム。 - 請求項17に記載のディスプレイ・システムであって、前記放射デバイスは前記ディスプレイ基板上に形成され、前記透明電極は前記放射デバイス上に形成され、前記ソーラー・セルは前記透明電極上に形成される、ディスプレイ・システム。
- 請求項17に記載のディスプレイ・システムであって、前記ソーラー・セルは前記ディスプレイ基板上に形成され、前記透明電極は前記ソーラー・セル上に形成され、前記放射デバイスは前記透明電極上に形成される、ディスプレイ・システム。
- 請求項19に記載のディスプレイ・システムであって、前記ディスプレイ基板の方へ通過する光が前記ソーラー・セルの方へ反射されるように、前記ディスプレイ基板上に、表面処理または反射性層またはそれらの組み合わせが実施される、ディスプレイ・システム。
- 請求項17に記載のディスプレイ・システムであって、前記ディスプレイ・システムを保護する封止基板を含む、ディスプレイ・システム。
- 請求項21に記載のディスプレイ・システムであって、前記封止基板の方へ通過する光が前記ソーラー・セルの方へ反射されるように、前記封止基板上に、表面処理、反射性層、またはそれらの組み合わせが実施される、ディスプレイ・システム。
- デバイスであって、
ディスプレイ・システムを備え、
前記ディスプレイ・システムは、
ディスプレイ基板上にある画素領域であって、透明電極と、光を放出する放射デバイスとを含むものであり、前記透明電極および前記放射デバイスが前記ディスプレイ基板上で直列に整合される、画素領域と、
前記透明電極が前記放射デバイスに対して反射しないように、前記透明電極の後ろに配置されるソーラー・セルと
を含み、
前記デバイスは更に、前記デバイスへ動作電力を供給するように前記ソーラー・セルに電気的に接続される充電可能な電源を備える、
デバイス。
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