WO2012032751A1 - 太陽電池パネル、表示装置、及び太陽電池パネルの制御方法 - Google Patents

太陽電池パネル、表示装置、及び太陽電池パネルの制御方法 Download PDF

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裕志 吉田
千幸 神徳
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シャープ株式会社
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    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell panel that can perform display simultaneously with power generation, a display device that performs display and power generation using a solar cell, and a control method for the solar cell panel.
  • Patent Document 2 discloses a solar that is configured to display a desired pattern such as a character or a figure by coloring the surface of a solar cell module in an arbitrary color and combining solar cell modules of different colors. A battery panel is described.
  • Patent Document 3 describes a solar cell panel in which unit solar cell elements having two or more colors on a light receiving surface are arranged in a mosaic pattern so as to form a pattern of specific characters, symbols or figures. ing.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and can be used as a solar cell panel that can be sufficiently used as an information transmission medium such as advertisement and identification without lowering the power generation efficiency of the power generation area. It is an object of the present invention to provide a display device that generates power and a method for controlling the solar cell panel.
  • the present invention provides a power generation area in which a liquid crystal display panel having a light scattering liquid crystal layer sandwiched between transparent substrates and a solar cell are arranged to face each other, and power is generated in a panel region of the solar cell.
  • a light / dark display area that displays a light / dark display consisting of at least one of dark color display and light / dark display, so that information such as advertisement / identification can be obtained without reducing the power generation efficiency of the power generation area. It can be used as a transmission medium.
  • the light color display is a color display with a high degree of brightness, and is not particularly limited, but for example, white, cream, light cyan, yellow, silver, light gray, etc.
  • the dark color display is a color display with a low degree of brightness, and is not particularly limited. For example, in addition to black, brown, amber, dark green, oil color, etc. It is a display of chromatic or achromatic color.
  • the light / dark display is a display composed of at least one of dark color display and light color display as described above, and is not particularly limited. For example, the entire light / dark image area is displayed. Display including dark color display, light and dark image display, which is an image formed by having at least one of light color display, light color display, and dark color display as a whole. Is a character, figure, symbol, number, pattern, or a combination thereof formed by a set of pixels, and does not include a figure based on the shape of the display area.
  • a solar cell panel according to the first aspect of the present invention is disposed so as to face a liquid crystal display panel in which a light-scattering liquid crystal layer is sandwiched between transparent substrates and the back side of the liquid crystal display panel.
  • a solar cell panel provided with a light scattering liquid crystal layer of the liquid crystal display panel in a light transmitting state in a panel region on a surface side of the solar cell panel.
  • a power generation area in which power is generated by the solar cell by irradiating the solar cell with external light through a panel, a dark color display in which the light scattering liquid crystal layer is in a light transmission state, and a light color display in a light scattering state.
  • An area control unit for controlling the liquid crystal display panel is provided so as to set a light / dark display area for performing light / dark display consisting of at least one of them.
  • power generation by a solar cell can be performed in a power generation area while displaying an advertisement / identification function by displaying a light / dark display in a light / dark display area. It can be used as an information transmission medium for advertising / identification without having to do so.
  • the area control unit displays a light / dark image including at least one of the light color display and the dark color display in the light / dark display area. According to this configuration, it is possible to further display the advertisement / identification function by displaying the light / dark image in the light / dark display area.
  • the area control unit can form an image having a predetermined shape as a whole in the light and dark display area by combining bright color display. According to this configuration, since a light color display having a predetermined shape as a whole can be set large over the panel area, information such as advertisement and identification can be sufficiently transmitted while generating power in the power generation area.
  • the area control unit can form an image in which the shape of the area as a whole is a predetermined shape in the power generation area, and the bright / dark display area can be displayed in bright color. According to this configuration, since the power generation area having a predetermined shape as a whole can be set large over the panel area, information such as advertisement and identification can be sufficiently transmitted while generating power in the power generation area.
  • the area control unit can perform the identification display by setting the entire light / dark display area to either dark color display or light color display. According to this configuration, information such as identification can be transmitted by simple display settings while generating power in the power generation area.
  • the solar cell panel further includes a plurality of light receiving sensors that receive external light applied to the panel region, and the area control unit has a predetermined reference value for light receiving information obtained by the light receiving sensor.
  • the area control unit has a predetermined reference value for light receiving information obtained by the light receiving sensor.
  • external light means all the light irradiated to a solar cell panel.
  • the power generation area is set in the area irradiated with the external light, efficient power generation is possible, while on the other hand, the light and dark display area is set in a relatively dark area where the external light is not irradiated. In addition, it is possible to suppress poor visibility of bright and dark images due to reflection of external light and the like.
  • the area control unit may include a main area of the light / dark display area in an area excluding a part of the panel area where light reception information exceeding the reference value is obtained based on light reception information obtained by the light reception sensor. It is possible to set the area. According to this configuration, the light / dark display area can be set relatively large.
  • setting the main area of the light / dark display area means that the majority of the light / dark display area belongs to the area excluding the part where the received light information exceeding the reference value is obtained, and the observer can recognize the light / dark display.
  • 70% to 99%, preferably 80% to 99%, more preferably 90% to 99% of the area of the light and dark display area satisfies the reference value. It belongs to the area
  • the area control unit may include at least the light / dark display area in a region excluding a portion of the panel region where light reception information exceeding the reference value is obtained based on light reception information obtained by the light reception sensor. It is also possible to set so that the center part is located. The observer tends to recognize the central portion of the image preferentially, but according to this configuration, the bright and dark image is easy to view because the central portion of the bright and dark image can be displayed in a relatively dark area not irradiated with external light. Can be displayed to the observer.
  • the area control unit sets the light / dark display area in an area excluding a part of the panel area where light reception information exceeding the reference value is obtained based on light reception information obtained by the light reception sensor. It is also possible to do. According to this configuration, since the light / dark display area is set in a relatively dark area where no external light is irradiated, it is possible to reliably suppress poor visibility of the light / dark image due to reflection of external light or the like.
  • the area control unit sets a main region of the power generation area in a region in which light reception information exceeding the reference value is obtained in the panel region based on light reception information obtained by the light reception sensor. Is possible. According to this configuration, since most areas of the power generation area are set to areas irradiated with sunlight, efficient power generation is possible.
  • setting the main area of the power generation area means that most of the power generation area belongs to an area where light reception information exceeding the reference value is obtained, and is not particularly limited. It means that 70% to 99%, preferably 80% to 99%, more preferably 90% to 99% of the area area belongs to the area where the received light information exceeding the reference value is obtained.
  • the area control unit sets a central portion of the power generation area in a region where light reception information exceeding the reference value is obtained in the panel region based on light reception information obtained by the light reception sensor. Is also possible. According to this configuration, more efficient power generation is possible.
  • the area control unit can set the power generation area in an area where light reception information exceeding the reference value is obtained in the panel area based on light reception information obtained by the light reception sensor. is there. According to this configuration, since all of the power generation area is within the region where the received light information exceeding the reference value is obtained, efficient power generation is possible in all the regions of the power generation area.
  • the area control unit divides the panel region into two left and right or upper and lower regions having the same area, the area of the light receiving information exceeding the reference value is obtained from the two regions. It is also possible to set the light / dark display area in one small area and the power generation area in the other area. According to this configuration, the area setting can be performed by simplifying the control by the area control unit.
  • the area control unit displays the power generation area and the light / dark display based on the light receiving information. It is also possible to set an area. According to this configuration, the area control unit performs the area setting based on the constant light reception information when constant light reception information is obtained by the light reception sensor continuously at a predetermined time. Display flickering hardly occurs in the area.
  • the light receiving sensors are distributed in the panel region. According to this configuration, it is possible to detect the intensity of external light at various locations in the panel region, and control can be performed with higher accuracy.
  • the light receiving sensors may be arranged in regions where the pixels are formed in a plan view of the liquid crystal panel. According to this configuration, it is possible to accurately detect the intensity of external light at each pixel.
  • the light receiving sensors may be arranged in a distributed manner along a line set so as to traverse or longitudinally cross the panel region. According to this configuration, the brightness of the external light can be detected along a line set so as to traverse or longitudinally cross the panel region, and the number of light receiving sensors arranged can be reduced.
  • the panel region may be rectangular, and the light receiving sensor may be disposed in the panel region along a line connecting the midpoints of at least two opposite sides of the four sides of the panel region. is there. According to this configuration, it is possible to obtain light reception information that roughly reflects the luminance distribution of the external light that irradiates the entire panel region.
  • the panel region may be rectangular, and the light receiving sensor may be disposed at a peripheral portion of the panel region along at least two opposite sides of the four sides of the panel region. According to this configuration, since a decrease in the aperture ratio can be reduced as compared with the case where the light receiving sensor is arranged in the center portion of the panel region, it is difficult for the user to recognize the decrease in luminance of the display image.
  • the panel area may be rectangular, and the light receiving sensor may be disposed along at least one of the diagonal lines of the panel area. Also with this configuration, it is possible to obtain light reception information that roughly reflects the luminance distribution of the external light that irradiates the entire panel region.
  • the light receiving sensor may be disposed inside the liquid crystal display panel. According to this configuration, it is possible to easily detect the external light applied to the panel region accurately.
  • the area control unit can set a third area other than the power generation area and the light / dark display area in the panel area. According to this configuration, a variety of usage modes are possible by using the third area in various forms.
  • a voltage detection unit that detects a generated voltage per unit area in the power generation area, the area control unit, based on the generated voltage detected by the voltage detection unit, the power generation area and the light and dark display area, Can also be set. According to this configuration, the generated voltage in the power generation area is detected and the power generation area and the light / dark display area are set, so that efficient power generation is possible.
  • the area control unit compares the generated voltage detected by the voltage detection unit with a predetermined threshold voltage, and when the detected generated voltage is higher than the threshold voltage, the power generation area is displayed as the light / dark display. If the generated voltage is set wider than the area and the detected generated voltage is lower than the threshold voltage, it is preferable to set the light / dark display area wider than the power generation area. According to this configuration, it is possible to selectively use efficient power generation or effective advertising in accordance with the intensity of external light.
  • current time is provided, and the said area control part can also set the said electric power generation area and the said light-dark display area based on the time detected by the said time detection part. . According to this configuration, since the current time is detected and the power generation area and the light / dark display area are set, efficient power generation is possible.
  • the area control unit sets the power generation area wider than the light and dark display area when the time detected by the time detection unit is in a predetermined time zone, and when not in the predetermined time zone,
  • the light / dark display area is preferably set wider than the power generation area. According to this configuration, it is possible to selectively use efficient power generation or effective advertisement in accordance with the current time.
  • a backlight having a plurality of irradiation units that are arranged facing the back side of the solar cell and irradiates illumination light toward the liquid crystal display panel, and a lighting control that controls lighting and extinguishing states of the irradiation units
  • An opening for transmitting the illumination light emitted from the backlight toward the liquid crystal display panel is formed in the solar cell, and the area control unit includes the light and dark display area.
  • the contrast between the light color display and the dark color display is enhanced by supplementing the light color display by turning on the illumination part of the backlight corresponding to the place where the light color display is formed. Can do.
  • the solar cell panel includes a plurality of light receiving sensors that receive external light applied to the panel region, and intermittently switches between a turn-off period for turning off the backlight and a turn-on period for turning on the backlight.
  • a drive control unit, and the area control unit includes the power generation area and the light / dark display area based on light reception information obtained by the light reception sensor when the backlight is turned off by the intermittent drive control unit. Can also be set. According to this configuration, the area setting can be performed by accurately reflecting the external light that irradiates the panel region based on the light reception information that does not include the illumination light.
  • the light receiving sensor may be disposed between the solar cell and the backlight. According to this configuration, since the light receiving sensor is not directly provided on the liquid crystal display panel or the backlight, the light receiving sensor can be provided without changing the structure of the liquid crystal display panel or the backlight.
  • the LED illumination part which has a some LED element and is arrange
  • the LED light of the plurality of LED elements is irradiated through the opening to thereby display an image on the liquid crystal display panel. It is also possible to form. According to this configuration, an image can be displayed on the liquid crystal display panel by LED light even at night when no external light exists.
  • a storage battery for storing the power generated by the solar battery is provided, and each LED element of the LED illumination unit is driven by the power stored in the storage battery.
  • the LED element is turned on by the electric power generated by the solar battery and stored in the storage battery, which is advantageous in terms of energy.
  • the light-scattering liquid crystal layer is preferably a memory liquid crystal layer. According to this configuration, even when the application of the electric field is stopped, the display of bright and dark images is maintained on the liquid crystal display panel due to the memory characteristic that the liquid crystal molecules in the memory liquid crystal layer maintain the alignment state. Can promote.
  • the solar cell can be a silicon solar cell.
  • a dark color display reflecting the color of the solar cell for example, a crystalline silicon solar cell can be displayed in black or blue-violet, and for example, an amorphous silicon solar cell can be displayed in brown. Since various atmospheres can be displayed by appropriately selecting the type of silicon solar cell, it can be sufficiently utilized as an information transmission medium for advertising and identification.
  • the solar cell can be a dye-sensitized solar cell. According to this configuration, by appropriately selecting a predetermined dye to be adsorbed on the semiconductor electrode, it is possible to impart a design having various colors to the dye-sensitized solar cell, and a dark color reflecting the color of the solar cell Since various atmospheres can be displayed as a display, it can be sufficiently utilized as an information transmission medium for advertising and identification.
  • liquid crystal display panel may be configured such that a plurality of individual liquid crystal display panels each having a light scattering liquid crystal layer sandwiched between transparent substrates are aggregated to form one display panel as a whole. .
  • a solar panel that can perform a large display such as an information display used as an information transmission medium such as a signboard, an advertisement, or a sign installed outdoors, a billboard display, etc. it can.
  • the area control unit controls each of the individual liquid crystal display panels independently.
  • the light / dark display area and the power generation area can be set at the individual solar cell unit partition composed of a single liquid crystal display panel and a single solar cell.
  • the display or non-display can be performed, and further power saving can be achieved.
  • the solar cell panel control method includes a liquid crystal display panel in which a light-scattering liquid crystal layer is sandwiched between transparent substrates, and a back surface side of the liquid crystal display panel.
  • the solar cell panel provided with the liquid crystal display by bringing the light-scattering liquid crystal layer of the liquid crystal display panel into a light transmitting state in a panel region on the surface side of the solar cell panel.
  • a power generation area in which power is generated by the solar cell by irradiating the solar cell with external light through a panel, a dark color display in which the light scattering liquid crystal layer is in a light transmission state, and a light color display in a light scattering state.
  • a light / dark display area for performing light / dark display composed of at least one of them.
  • a display device includes a liquid crystal display panel in which a light-scattering liquid crystal layer is sandwiched between transparent substrates, and a solar cell disposed to face the back side of the liquid crystal display panel.
  • a light scattering liquid crystal layer of the liquid crystal display panel in a light transmitting state in a display area of a display surface, thereby allowing external light to pass through the liquid crystal display panel.
  • a light-emitting display area that generates power by the solar cell and a light-dark display comprising at least one of a dark color display in which the light-scattering liquid crystal layer is in a light-transmitting state and a light-color display in a light scattering state.
  • An area control unit for controlling the liquid crystal display panel so as to set a bright / dark display area to be displayed is provided.
  • the light scattering liquid crystal layer of the liquid crystal display panel in the power generation area, is set in a light transmitting state so that the solar cell is irradiated with external light through the liquid crystal display panel to generate power in the solar cell.
  • a light / dark display composed of at least one of a dark color display with the light scattering liquid crystal layer in a light transmitting state and a light color display with a light scattering state is displayed.
  • power generation is performed in the power generation area and light / dark display is displayed in the light / dark display area. Therefore, power generation is performed without lowering the power generation efficiency, and it can be used as an information transmission medium for advertising and identification. .
  • FIG. 1 It is a figure explaining the whole solar cell panel concerning this embodiment. It is sectional drawing of the solar cell panel which concerns on this embodiment. It is an active matrix type circuit configuration diagram of a liquid crystal display panel. It is the schematic of the manufacturing process of a liquid crystal display panel, (A) is a process of forming a polycrystalline-silicon film on an array substrate, (B) is a process of forming the active layer of a thin-film transistor, (C) Is a step of forming a gate electrode, (D) is a step of forming a first interlayer insulating film, (E) is a step of forming a source / drain electrode, and (F) is a step of forming a pixel electrode. It is a process to do.
  • FIG. 1 It is a block diagram of a digital signage system via the Internet. It is a figure which shows one specific example which sets and displays a light-and-dark display area and a power generation area in a panel area
  • It is a block diagram of the solar cell panel which is the modification of arrangement
  • FIG. 10 is a block diagram of a solar cell panel that is a modification of the arrangement of the light receiving sensors and schematically shows the arrangement of the light receiving sensors along at least two opposite sides of the four sides of the panel region 90 in the peripheral portion of the panel region.
  • FIG. 10 is a block diagram of a solar cell panel that is a modification of the arrangement of the light receiving sensors and schematically shows the arrangement of the light receiving sensors along at least two opposite sides of the four sides of the panel region 90 in the peripheral portion of the panel region.
  • FIG. 12 is a block diagram of a solar cell panel that is a modification of the arrangement of the light receiving sensors and schematically shows the arrangement of the light receiving sensors along at least one diagonal line of the panel region.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan view schematically showing a backlight, and is a diagram showing a state in which a light receiving sensor is arranged in the backlight. It is a figure explaining the structure which forms an LED illumination part in the back side of a solar cell, and displays an image with LED light. It is sectional drawing of the solar cell panel which has arrange
  • the solar cell panel which comprised the single liquid crystal display panel and the single solar cell, comprised the solar cell unit, arrange
  • the solar cell panel which arranged the solar cell unit in the shape of a matrix and constituted the panel field, when external light is irradiated to the panel field, it is a figure explaining the state which sets a light-and-dark display area and a power generation area.
  • Embodiment 1 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments are for facilitating understanding of the principle of the present invention, and the scope of the present invention is as follows. The present invention is not limited to the embodiments, and other embodiments in which those skilled in the art appropriately replace the configurations of the following embodiments are also included in the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the entire solar cell panel 900 according to the present embodiment.
  • a solar cell panel 900 includes a liquid crystal display panel 100 in which a light-scattering liquid crystal layer is sandwiched between transparent substrates, and a solar cell 200 disposed to face the back side of the liquid crystal display panel 100.
  • an area control unit 500 that controls the liquid crystal display panel 100 to set a power generation area and a light / dark display area.
  • the area control unit 500 sets a power generation area in which power is generated by the solar cell 200 and a light / dark display area that displays a light / dark display composed of at least one of dark color display and light color display in the panel area.
  • the place where the solar cell 200 is disposed is not particularly limited, for example, it is disposed on the wall of an office building.
  • the storage battery 310 stores the power generated by the solar battery 200.
  • the storage battery 310 is not particularly limited, and is, for example, a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel / hydrogen battery, a lithium ion battery, or a capacitor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell panel 900 according to this embodiment.
  • the liquid crystal display panel 100 is, for example, an active matrix type liquid crystal display panel, and is disposed on the front side facing the second transparent substrate 12, for example, a second transparent substrate 12 that is an array substrate disposed on the back side.
  • the liquid crystal display panel 100 includes a first transparent substrate 11 which is a counter substrate, and a memory liquid crystal layer 36 as a light scattering liquid crystal layer sandwiched between the first transparent substrate 11 and the second transparent substrate 12.
  • the memory liquid crystal layer 36 is not particularly limited.
  • a ferroelectric liquid crystal or a cholesteric liquid crystal having excellent memory characteristics can be used.
  • a counter electrode 25 is formed as a first electrode on the inner side of the first transparent substrate 11, that is, on the rear surface.
  • a pixel electrode 23 is formed as a second electrode on the inner surface of the second transparent substrate 12, that is, the front surface.
  • the counter electrode 25 is given a predetermined counter potential from an external drive circuit (not shown).
  • the first transparent substrate 11 and the second transparent substrate 12 are not particularly limited, and for example, a light transmissive substrate such as a glass plate or a quartz plate can be used.
  • the pixel electrode 23 and the counter electrode 25 are formed of a light transmissive conductive material such as ITO (indium tin oxide).
  • the liquid crystal display panel 100 and the solar cell 200 are disposed, for example, with a predetermined interval through a spacer or the like, but the present invention is not limited thereto, and the liquid crystal display panel 100 and the solar cell 200 are disposed in close contact with each other. Is also possible.
  • a first transparent electrode 42 is formed on the back side of the transparent insulating substrate 41.
  • the transparent insulating substrate 41 is, for example, light transmissive glass.
  • the first transparent electrode 42 is, for example, SnO 2.
  • a microcrystalline p-type silicon layer 43, a microcrystalline i-type silicon layer 44, and a microcrystalline n-type silicon layer 45 are formed on the back side of the first transparent electrode 42.
  • the p-type silicon layer 43, the i-type silicon layer 44, and the n-type silicon layer 45 form the photoelectric conversion layer 40.
  • the film thickness of the photoelectric conversion layer 40 is not particularly limited, but is, for example, 100 to 600 nm.
  • a second transparent electrode 46 is formed on the back side of the microcrystalline n-type silicon layer 45.
  • the second transparent electrode 46 is, for example, a ZnO layer.
  • a back electrode 47 made of, for example, an Al film or an Ag film is formed on the back side of the second transparent electrode 46.
  • the solar cell 200 can generate electricity by causing light such as sunlight to enter from the transparent insulating substrate 41 side and performing photoelectric conversion by the above-described photoelectric conversion layer 40 having the pin structure.
  • the photoelectric conversion layer 40 has a pin structure in which a p-type silicon layer 43, an i-type silicon layer 44, and an n-type silicon layer 45 are sequentially stacked from the first transparent electrode 42 side. It is also possible to form a nip structure by sequentially laminating a silicon layer and a p-type silicon layer.
  • the photoelectric conversion layer 40 is a microcrystalline silicon photoelectric conversion layer, but is not limited to this embodiment. For example, an amorphous p-type silicon layer or an amorphous i-type silicon layer is formed from the first transparent electrode 42 side. It is also possible to sequentially stack amorphous n-type silicon layers to form a pin structure.
  • an amorphous n-type silicon layer, an amorphous i-type silicon layer, and an amorphous p-type layer are formed from the first transparent electrode 42 side. It is also possible to form a nip structure by sequentially laminating type silicon layers.
  • the photoelectric conversion layer 40 is not limited to a single type formed as amorphous silicon or microcrystalline silicon. For example, a tandem photoelectric conversion layer in which a photoelectric conversion layer made of amorphous silicon and a photoelectric conversion layer made of microcrystalline silicon are stacked. It is also possible to form as. By making the photoelectric conversion layer 40 a tandem type, the conversion efficiency is improved by, for example, about 1.5 times compared to the single type.
  • an antireflection layer may be provided on the light receiving surface of the photoelectric conversion layer 40 in order to increase the light receiving efficiency, and the first transparent electrode 42 may be formed on the surface of the antireflection layer.
  • the antireflection layer can be formed of, for example, titanium oxide, silicon dioxide, silicon nitride or the like.
  • FIG. 3 is an active matrix circuit configuration diagram of the liquid crystal display panel 100.
  • the liquid crystal display panel 100 includes a panel area 90 in which a plurality of display pixels 80 are formed, a gate driver 110, and a source driver 120.
  • a plurality of scanning lines 22 and a plurality of signal lines 21 intersecting with the scanning lines 22 are arranged on the second transparent substrate 12 in a matrix shape via an insulating film (not shown).
  • display pixels 80 are arranged at each intersection of the scanning lines 22. That is, a plurality of display pixels 80 are arranged in a matrix in the panel region 90.
  • the liquid crystal display panel 100 has a generally rectangular shape as a whole, and the shape of the panel region 90 is also generally rectangular.
  • the display pixel 80 includes a pixel electrode 23, a thin film transistor (TFT) 24, a counter electrode 25, and a memory liquid crystal layer 36.
  • the source of the TFT 24 is connected to the signal line 21, the gate is connected to the scanning line 22, and the drain is connected to the pixel electrode 23.
  • the gate driver 110 includes a buffer circuit and a shift register (not shown), and sequentially outputs scanning signals to the scanning lines 22 based on control signals supplied from an external driving circuit (not shown). .
  • the gate driver 110 sets the control signal line 30 to the off level and sequentially applies the scanning signal to the scanning line 22 in the same manner as a normal active matrix liquid crystal display panel. Will be output.
  • the scanning line 22 is turned off and the control signal line 30 is turned on.
  • the source driver 120 includes an analog switch, a shift register, and the like, and a video signal is supplied from an external drive circuit (not shown) through a control signal and a video bus.
  • the source driver 120 samples the video signal supplied from the video bus on the signal line 21 at a predetermined timing by supplying an analog switch open / close signal from the shift register.
  • FIG. 4 is a schematic view of the manufacturing process of the liquid crystal display panel 100.
  • an amorphous silicon thin film 71 is deposited on a glass substrate 51 by a plasma CVD method, and this amorphous silicon thin film 71 is annealed by a laser device to be polycrystallized.
  • the laser beam 72 from the laser device is scanned in the direction of the arrow in the drawing, and the region irradiated with the laser beam 72 is crystallized to become a polycrystalline silicon film 73.
  • FIG. 4A an amorphous silicon thin film 71 is deposited on a glass substrate 51 by a plasma CVD method, and this amorphous silicon thin film 71 is annealed by a laser device to be polycrystallized.
  • the laser beam 72 from the laser device is scanned in the direction of the arrow in the drawing, and the region irradiated with the laser beam 72 is crystallized to become a polycrystalline silicon film 73.
  • the polycrystalline silicon film 73 is patterned by a photolithography method to form an active layer 74 of the thin film transistor.
  • a gate insulating film 75 made of a silicon oxide film is formed by plasma CVD, and then a Mo—W alloy film is formed by sputtering and patterned to form the gate electrode 76.
  • Scan lines are also formed simultaneously during patterning.
  • impurities are implanted by ion doping using the gate electrode 76 as a mask to form a source / drain region 78 of the thin film transistor.
  • a first interlayer insulating film 77 made of a silicon oxide film is formed on the gate electrode 76 by plasma CVD.
  • an aluminum film is formed by sputtering and patterned to form the source / drain electrodes 79. Form. At this time, a signal line is also formed.
  • a second interlayer insulating film 83 is formed over the aluminum film. Then, a contact hole is formed in the second interlayer insulating film 83, and an aluminum thin film is formed and patterned to form the pixel electrode 23.
  • a counter substrate on which a counter electrode (not shown) is formed is opposed, the periphery is sealed with a sealing material, the composition of the memory liquid crystal is injected therein, and the liquid crystal display panel 100 is formed by sealing.
  • the transparent insulating substrate 41 is installed in an atmospheric pressure thermal CVD apparatus, and SnO 2 is formed on the transparent insulating substrate 41 to form the first transparent electrode 42.
  • the transparent insulating substrate 41 on which the first transparent electrode 42 is formed is held as an object to be processed on the anode of the plasma CVD apparatus, the object to be processed is accommodated in the reaction container, and the inside of the reaction container is evacuated. Exhaust. Then, SiH 4 , H 2 and p-type impurity gas, which are source gases, are introduced into the reaction vessel, and a microcrystalline p-type silicon layer 43 is formed on the first transparent electrode 42.
  • B 2 H 6 can be used as the p-type impurity gas.
  • the transparent insulating substrate 41 is housed in a reaction vessel of another plasma CVD apparatus and evacuated. Thereafter, a mixed gas of SiH 4 and H 2 which is a raw material gas is introduced into the reaction vessel, and a microcrystalline i-type silicon layer 44 is formed on the p-type silicon layer 43.
  • the supply of the source gas is stopped and the inside of the reaction vessel is evacuated.
  • the transparent insulating substrate 41 is accommodated in another evacuated reaction container, and SiH 4 , H 2 and n-type impurity gas as raw material gases are introduced into the reaction container, Control to pressure.
  • the n-type impurity gas for example, PH 3 can be used.
  • a microcrystalline n-type silicon layer 45 is formed on the i-type silicon layer 44.
  • the supply of the source gas is stopped and the inside of the reaction vessel is evacuated.
  • the transparent insulating substrate 11 formed up to the n-type silicon layer 45 is accommodated in the DC sputtering apparatus, and the second transparent electrode 46 is formed on the n-type silicon layer 45 in the DC sputtering apparatus. Then, a back electrode 47 is formed on the second transparent electrode 46 by sputtering.
  • the solar cell 200 is manufactured as described above. When a thin film solar cell is used for the photoelectric conversion layer, the technology of the silicon thin film necessary for producing a liquid crystal display panel can be horizontally applied to the solar cell, so that a display device having the solar cell can be efficiently produced. .
  • the liquid crystal display panel 100 and the solar cell 200 may be in direct contact or may be combined via a spacer.
  • the solar cell panel 900 is manufactured as described above.
  • FIG. 5 is a block diagram of a digital signage system 400 via the Internet.
  • the digital signage system 400 includes a digital signage device 410 and a dedicated external processing device 421 connected by, for example, the Internet 420.
  • the electronic signboard device 410 is a device that is installed at an entrance of a store or a company and displays contents such as advertisements and information for employees.
  • the communication circuit control unit 411 connects the electronic signboard device 410 to the external processing device 421 via the Internet 420.
  • the provided content is automatically distributed from the external processing device 421, or the electronic signage device 410 is operated to input a predetermined URL from the URL memory 414, or manually input from the operation unit 415, and the content is provided.
  • the received content data is temporarily stored in the received data memory 412.
  • the browser memory 413 stores browser software that generates predetermined display screen contents from the received content.
  • the operation unit 415 is operated to select and read necessary content from the reception data memory 412, and a display screen signal is generated from the content data and displayed on the liquid crystal display panel 100.
  • FIG. 6 is a diagram showing a specific example in which a light / dark display area 710 and a power generation area 720 are set and displayed in the panel area 90.
  • the area control unit 500 sets a light / dark display area 710 and a power generation area 720 and displays them on the panel area 90.
  • a light / dark image 711 is displayed in the light / dark display area 710, and the light / dark image 711 is not particularly limited, but includes, for example, time and weather marks.
  • in the light / dark display area 710 it is possible to form, for example, a predetermined time in light color display as the light / dark image 711, and to display other areas in dark color.
  • the dark color display can be formed as 711 and display the other regions in the light color display.
  • the light / dark image 711 can be displayed in a stepwise gradation that is a display between light color and dark color display.
  • the light scattering liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 is in a light transmission state, so that external light is applied to the solar cell 200 through the liquid crystal display panel 100 and power generation is performed in the solar cell 200. Is called.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the operation of the solar cell panel 900.
  • the area control unit 500 applies a voltage between the pixel electrode 23 and the counter electrode 25, thereby bringing the liquid crystal molecules 38 in the memory liquid crystal layer 36 into an aligned state.
  • the memory liquid crystal layer 36 is changed to a light transmission state.
  • external light such as sunlight is transmitted through the memory liquid crystal layer 36 and is incident from the transparent insulating substrate 41 side, and the photoelectric conversion is performed by the photoelectric conversion layer 40 to sufficiently generate power.
  • the power generation area 720 is displayed in a dark color reflecting the color of the solar cell 200.
  • the area control unit 500 causes the liquid crystal molecules 38 in the memory liquid crystal layer 36 to be in a random state without forming an electric field between the pixel electrode 23 and the counter electrode 25 at a predetermined location, thereby forming a liquid crystal display panel.
  • 100 memory liquid crystal layers 36 are changed to a light scattering state to scatter external light, thereby performing bright color display (for example, white display W) at a predetermined location on the liquid crystal display panel 100.
  • the liquid crystal molecules 38 in the memory liquid crystal layer 36 are aligned by applying a voltage between the pixel electrode 23 and the counter electrode 25, and the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 is aligned.
  • the state is changed to the light transmission state, and dark color display (for example, black display B) is performed.
  • dark color display for example, black display B
  • a light / dark image 711 composed of a combination of light color display and dark color display is formed.
  • an image composed of a combination of bright color display and dark color display is formed on the light / dark image area 710 for the content distributed from the external processing device 421.
  • the dark color display reflecting the color of the solar cell 200 by forming the light-transmitting pixel is a brown display.
  • the photoelectric conversion layer 40 is formed in a tandem type, the color of the solar cell can be made closer to black than that of microcrystalline silicon, so that the contrast ratio between dark color display and light color display is further improved. be able to.
  • a liquid crystal display panel 100 on a light / dark image (for example, time display) in a light / dark display area 710
  • a light / dark image for example, time display
  • Power generation can be sufficiently performed by irradiating the solar cell 200 with external light through the liquid crystal display panel 100 in the power generation area 720.
  • the solar cell 200 may generate power slightly by the light irradiated through the memory liquid crystal layer of the liquid crystal display panel 100.
  • Embodiment 2 In the first embodiment described above, in the light / dark display area 710, light color display is performed at a predetermined location and dark color display is performed at other locations, thereby forming a light / dark image 711.
  • the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • identification display is performed in the light / dark display area 710 by setting the entire light / dark display area 710 to either dark color display or light color display.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a display mode in which the entire light / dark display area 710 performs dark color display.
  • the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 is aligned in the light / dark display area 710 to be in a light transmissive state.
  • the external light passes through the memory liquid crystal layer 36 in the light transmission state in the light / dark display area 710 and is applied to the solar cell panel 200, power is generated by the solar cell 200 at a position corresponding to the light / dark display area 710. It is preferable.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a display mode in which the entire light / dark display area 710 performs bright color display.
  • the entire light / dark display area 710 performs bright color display
  • the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 is set in a light scattering state in the entire light / dark display area 710.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of a usage mode of the solar cell panel 900 that performs identification display by setting the entire light / dark display area 710 to either dark color display or light color display.
  • FIG. 10 for example, when a plurality of solar cell panels 900 are installed on the wall surface of a building and power is generated by external light, the solar cell panels 900 are installed in the vicinity of the plurality of entrances 360 of the building.
  • the observer recognizes the display of the light / dark display area 710 of the solar battery panel 900 and determines which of the plurality of entrances 360 is locked or unlocked. Can be identified.
  • the usage mode in which the entire light / dark display area 710 is set to either dark color display or light color display for identification display is not limited to the specific example for identifying the locking or unlocking of the entrance / exit 360 described above. It can be used if it identifies and displays either the first state or the second state that is different from the first state. For example, it can be used at the entrance or exit of a highway or It can also be used in a usage mode for identifying an unusable state.
  • Embodiment 3 In the first embodiment described above, in the light / dark display area 710, light color display is performed at a predetermined location and dark color display is performed at other locations, thereby forming a light / dark image 711.
  • the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the light and dark display area 710 forms an image having a predetermined shape as a whole by combining the light color display with the shape of the area.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a display mode in which the light / dark display area 710 forms an image having a predetermined shape as a whole by a combination of bright color display.
  • the light / dark display area 710 displays, for example, time as a whole by a combination of light color display.
  • areas other than the light / dark display area 710 displaying the time are power generation areas 720.
  • the memory liquid crystal layer 36 is in a light transmitting state, and thus a dark color display in which the color of the solar cell 200 is reflected.
  • the dark power generation area 720 for example, a bright light / dark display area 710 having a time shape is displayed over the entire panel area 90, for example, and the power generation area 720 generates power. It is possible to communicate information such as advertising and identification while performing.
  • the light transmittance of the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 can be increased in the light and dark display area 710 formed of bright colors.
  • the liquid crystal molecules 38 in the memory liquid crystal layer 36 change from a random state to a slightly light-transmitting alignment state. Thereby, a certain amount of power generation is possible even in the light and dark display area 710 by transmitting external light.
  • Embodiment 4 In the third embodiment described above, the bright and dark image 711 is displayed in the dark power generation area 720, but the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a display mode in which the power generation area 720 forms an image having a predetermined shape as a whole.
  • the power generation area 720 displays, for example, weather marks as a whole.
  • areas other than the power generation area 720 displaying the weather mark are the light and dark display areas 710.
  • the memory liquid crystal layer 36 is in a light scattering state and is brightly displayed.
  • the dark power generation area 720 displaying, for example, a weather mark or the like can be displayed over the entire panel area 90 in the bright light / dark display area 710.
  • the power generation area 720 is displayed in the power generation area 720. This makes it possible to transmit information such as advertising and identification while generating electricity.
  • the light transmittance of the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 is increased in the light / dark display area 710 having a bright color display, and a certain amount of power is generated in the light / dark display area 710 as well. It is also possible to do this.
  • Embodiment 5 a power generation area and a light / dark display area are set according to the intensity of external light applied to the panel area.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating the structure of the solar cell panel 900 according to the fifth embodiment.
  • the liquid crystal display panel 100 has a panel region 90 which is a surface region on the surface side thereof, and a frame-shaped peripheral region provided around the panel region 90.
  • the light receiving sensor 180 is for receiving the external light irradiated on the panel region 90, and is disposed inside the liquid crystal display panel 100 and distributed in the panel region 90, for example. For this reason, the light receiving sensor 180 can obtain light reception information of the external light irradiating the panel region 90 at various parts in the panel region 90.
  • the light receiving sensor 180 is disposed in a region where each of the plurality of display pixels 80 is formed in a plan view of the liquid crystal display panel 100. For this reason, the light reception information a1 to d1 of the external light that irradiates the panel region 90 can be obtained for each display pixel 80 unit.
  • the arrangement of the light receiving sensor 180 is not limited to this.
  • the light receiving sensor 180 is provided for each pixel group (8 pixel ⁇ 8 pixel group, 10 pixel ⁇ 10 pixel group) composed of a plurality of display pixels. May be provided. In this case, the light reception information a1 to d1 can be obtained for each pixel group.
  • the pixel group can be set arbitrarily.
  • the light receiving sensor 180 may be a sensor that generates electrical information according to the received light.
  • the light receiving sensor 180 may be a sensor that generates a photovoltaic force by the received external light.
  • a light receiving sensor 180 for example, a photodiode, a phototransistor, or the like can be used.
  • the light receiving sensor 180 may be a photoresistor whose electric resistance changes according to the intensity of received light.
  • the specific information of the “light reception information” varies depending on the type of sensor, circuit configuration, and the like.
  • a photodiode is used as the light receiving sensor 180.
  • FIG. 14 is a detailed cross-sectional view of the liquid crystal display panel 100 for explaining the arrangement position of the light receiving sensor 180.
  • a spacer 16 is interposed between the second transparent substrate 12 and the first transparent substrate 11. The interval between the second transparent substrate 12 and the first transparent substrate 11 is maintained at a predetermined interval by the spacer 16.
  • the second transparent substrate 12 includes a pixel electrode 23, a signal line 21, a scanning line 22, a control signal line 30, a planarization layer 54, which are formed on the front side of the glass substrate 51 (that is, the memory liquid crystal layer 36 side).
  • An alignment film 56, a TFT 24, and the like are provided.
  • the counter electrode 25 and the alignment film 66 horizontal alignment film are formed on the memory liquid crystal layer 36 side of the glass substrate 61.
  • FIG. 15 is a block diagram schematically showing the wiring structure and control unit of the solar cell panel 900 according to this embodiment.
  • the light receiving sensor 180 is connected to the control unit 550.
  • the photovoltaic power generated by the optical sensor 180 is sent to the control unit 550 as “light reception information a1 to d1”.
  • the control unit 550 is connected to the liquid crystal display panel 100.
  • the control unit 550 receives signals from the light receiving sensor 180 and the external processing device 421.
  • each display pixel 80 a TFT 24, a liquid crystal capacitor Clc, and an auxiliary capacitor Ccs are formed.
  • the gate electrode 76 of the TFT 24 is connected to the scanning line 22.
  • a source electrode 81 of the TFT 24 is connected to the signal line 21.
  • the auxiliary capacitor Ccs has a first electrode 91 and a second electrode 92.
  • the first electrode 91 is connected to the control signal line 30, while the second electrode 92 is connected to the drain electrode 93 of the TFT 24.
  • the auxiliary capacitor Ccs receives a control signal from the control signal line 30 and maintains the voltage (liquid crystal capacitor Clc) applied to the display pixel 80.
  • the liquid crystal capacitor Clc has a pixel electrode 23 and a counter electrode 25.
  • the pixel electrode 23 is connected to the drain electrode 93 of the TFT 24.
  • the external processing device 421 includes, for example, a plurality of personal computers (PCs) operated by an administrator of the solar cell panel 900 and the like, and has image information 422 and priority information 423 of each displayed image. is doing.
  • the external processing device 421 may be configured by a network having a plurality of personal computers in addition to a plurality of personal computers.
  • the image information 422 is information on the image itself displayed on the solar cell panel 900, and the priority information 423 is information indicating the priority of each display image.
  • the external processing device 421 supplies a digital signal 424 including the image information 422 and priority information 423 to the control unit 550.
  • the control unit 550 is an electronic processing device, and includes a liquid crystal panel control unit 520, a signal input unit 521, a power source 522, and an area control unit 500 connected thereto.
  • the control unit 550 is configured to control the liquid crystal display panel 100 based on signals input from the light receiving sensor 180 and the external processing device 421.
  • a digital signal 424 is input from the external processing device 421 to the signal input unit 521, and the signal input unit 521 outputs the input digital signal 424 to the area control unit 500.
  • reference values are predetermined for the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180.
  • the area control unit 500 sets the light / dark display area 710 and the power generation area 720 on the basis of the light receiving information a1 to d1. Display in area 90.
  • the solar cell panel 900 sets a power generation area 720 in a region irradiated with strong external light when the panel region 90 is irradiated with strong external light that exceeds a predetermined reference value.
  • the light / dark display area 710 is set in other areas, power generation can be efficiently performed in the power generation area 720.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of the area control unit 500.
  • the area control unit 500 includes a reference value setting unit 531, an image output setting unit 532, a signal analysis unit 533, and an image output control unit 534.
  • the reference value setting unit 531 has a function of setting a reference value for the light reception information a 1 to d 1 input from the light receiving sensor 180 and outputting the reference value to the image output setting unit 532.
  • the image output setting unit 532 sets the light / dark display area 710 and the power generation area 720 in the panel area 90 based on the reference value and the light reception information a 1 to d 1 input from the light receiving sensor 180, and displays the panel area 90. It has a function to display.
  • the image output setting unit 532 outputs control signals related to the set light / dark display area 710 and power generation area 720 to the image output control unit 534.
  • the signal analysis unit 533 analyzes the image information and priority information included in the digital signal received by the signal input unit 521 and outputs the image information and the priority information to the image output control unit 534.
  • the image output control unit 534 has a control function of changing the size of the light / dark image according to the light / dark display area set by the image output setting unit 532. Then, the image output control unit 534 outputs the controlled image signal to the liquid crystal panel control unit 520.
  • the liquid crystal panel control unit 520 is connected to the power source 522 and controls the liquid crystal display panel 100 based on the image signal supplied from the area control unit 500 to adjust the light transmittance of the memory liquid crystal layer 36.
  • the scanning lines 22 (1) to (m) of the liquid crystal display panel 100 are connected to the gate driver 110, and the signal lines 21 (1) to (n) are connected to the source driver 120. . Further, the gate driver 110 and the source driver 120 are each connected to the liquid crystal panel control unit 520.
  • the liquid crystal panel control unit 520 includes a timing controller 525 and supplies a liquid crystal panel control signal created based on the image signal to the gate driver 110 and the source driver 120. At this time, the timing controller 525 adjusts the timing for transmitting the liquid crystal panel control signal to the gate driver 110 and the source driver 120. Then, a light / dark image is displayed in the light / dark display area 710 based on the image signal. Further, in the power generation area 720, the liquid crystal molecules 38 of the memory liquid crystal layer 36 are aligned to be in a light transmission state.
  • the power source 522 supplies operating power to each component of the solar cell panel 900. Further, as shown in FIG. 15, the power source 522 supplies a common electrode voltage (Vcom) to the counter electrode 25 of the first transparent substrate 11 in addition to the operation power source.
  • the common electrode voltage (Vcom) supplied to the counter electrode 25 is used as a voltage for applying the memory liquid crystal layer 36 sandwiched between the second transparent substrate 12 and the first transparent substrate 11.
  • the signal input unit 521 When the digital signal 424 is input to the signal input unit 521 of the control unit 550, the signal input unit 521 outputs the input digital signal 424 to the signal analysis unit 533 of the area control unit 500.
  • the signal analysis unit 533 outputs a signal obtained by analyzing the image information and priority information included in the digital signal 424 to the image output control unit 534.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a method for controlling the solar cell panel 900.
  • step S101 in FIG. 18 light reception information a1 to d1 of light incident on the panel region 90 is acquired by the plurality of light reception sensors 180 (first step).
  • the light receiving sensor 180 receives, as external light, ambient light where the solar cell panel 900 is installed, and also receives sunlight that is directly irradiated to the panel region 90.
  • the power generation area 720 is set to the panel region 90 irradiated with the sunlight L in order to generate power by the sunlight L.
  • the light reception information a1 to d1 acquired by the light reception sensor 180 is output to the reference value setting unit 531 and the image output setting unit 532 as shown in FIG.
  • the reference value setting unit 531 sets a reference value based on the light reception information a 1 to d 1 and outputs the reference value to the image output setting unit 532.
  • the reference value can be set as a value that is larger by a predetermined value than the light reception information a1 to d1 of the panel region 90 irradiated with ambient light.
  • step S102 of FIG. 18 the image output setting unit 532 determines whether the area of the part where the received light information a1 to d1 exceeding the reference value has exceeded a certain ratio with respect to the area of the panel region 90. Determine whether.
  • FIG. 19 is a plan view showing a solar cell panel 900 in which sunlight L as external light is directly applied to the panel region 90.
  • the area of the part where the received light information a1 to d1 exceeding the reference value is obtained is the fixed area. Since the ratio is below, the process does not proceed to step S103.
  • a light / dark display area 710 is displayed below the panel area 90 to generate a power generation area.
  • 720 is displayed on the panel region 90, and each is displayed with an equal area and an equal arrangement.
  • step S102 when the sunlight L is directly irradiated on a part of the panel region 90 in step S102 and the area of the part where the received light information a1 to d1 exceeding the reference value is obtained exceeds the certain ratio, the step The process proceeds to S103.
  • step S103 the image output setting unit 532 sets the light / dark display area 710 and the power generation area 720 based on the light reception information a1 to d1.
  • the power generation area 720 is a part of the panel area 90 that has received light reception information that exceeds the reference value (that is, a direct irradiation area where the sunlight L is directly irradiated in the panel area 90).
  • the main area of the power generation area 720 is set. Since most areas of the power generation area 720 are set to areas irradiated with sunlight, efficient power generation is possible.
  • the image output setting unit 532 sets a light / dark display area 710 in an area other than the power generation area 720 in the panel area 90.
  • the light / dark display area 710 is set as large as possible within a range that does not overlap the power generation area 720.
  • the light / dark display area 710 is set in an area excluding a region where light reception information exceeding the reference value is obtained.
  • the image output setting unit 532 detects the coordinate information of the power generation area 720 by image analysis, and sets the light / dark display area 710 in an area other than the power generation area 720 (that is, an empty area).
  • an image of a predetermined color or a predetermined pattern is formed in a background area other than the power generation area 720 in the panel area 90, and the predetermined color or the predetermined pattern is detected. It is possible to obtain coordinates indicating the range.
  • the intensity of the external light is high, it may be difficult to visually recognize the bright and dark image due to the reflection of the external light.
  • a light and dark display area 710 is provided in a relatively dark area where the external light is not irradiated. Since the bright / dark image 711 is displayed there, it is possible to suppress poor visual recognition of the bright / dark image 711 due to reflection of external light or the like.
  • the image output setting unit 532 displays one or a plurality of light and dark images in the light and dark display area 710. At this time, the area of each of the plurality of light and dark images can be set smaller as the priority of the light and dark images displayed in the light and dark display area 710 becomes lower.
  • the image output control unit 534 changes the size of the light / dark image according to the size of the light / dark display area 710. That is, for example, as shown in FIG. 19, the image output control unit 534 arranges the light and dark images as large as possible in the light and dark display area 710 set in a relatively dark area other than the direct irradiation area in the panel area 90. Then, the bright and dark image is enlarged or reduced. Then, the image output control unit 534 outputs the image signal 424 to the liquid crystal panel control unit 520.
  • the liquid crystal panel control unit 520 supplies a liquid crystal panel control signal created based on the image signal 424 to the gate driver 110 and the source driver 120. As a result, the bright and dark images respectively enlarged or reduced by the image output control unit 534 are displayed in the panel area 90.
  • the area setting may be controlled based on the light reception information acquired by the light reception sensor 180 disposed in the center portion of the panel region 90.
  • the reference value setting unit 531 of the area control unit 500 sets a reference value based on the light reception information acquired by the light reception sensor 180 disposed in the center portion of the panel region 90, and sets the reference value as an image output setting.
  • the image output setting unit 532 sets the light / dark display area 710 and the power generation area 720 based on the light reception information when the light reception information exceeds a reference value.
  • the liquid crystal panel control unit 520 displays a light / dark image in the light / dark display area 710. In this way, the stress due to the poor visual recognition of the observer can be reduced by the small number of light receiving sensors 180 arranged in the central portion of the panel region 90.
  • the area control unit 500 receives the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180 serving as a predetermined reference among the plurality of light reception sensors 180 and the light reception information a1 to d1 obtained by the other light reception sensors 180. It is also possible to control the area setting based on the difference between the received light information a1 to d1.
  • the area control unit 500 obtains the difference between the light reception information a1 to d1 obtained by the same light reception sensor 180 at a plurality of predetermined timings, and based on the difference between the light reception information a1 to d1 Each of the displays may be controlled. As a result, the area control unit 500 can accurately control the display of bright and dark images and the like by accurately reflecting the amount of change over time of the received light information a1 to d1 obtained by the light receiving sensor 180.
  • the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180 temporarily greatly changes. . If the area setting is controlled based on the light reception information a1 to d1 obtained at this time, the arrangement and size of each image change unnecessarily.
  • the area control unit 500 when the constant light reception information a1 to d1 is obtained by the light reception sensor 180 continuously for a predetermined time, is based on the constant light reception information a1 to d1. Control the area settings.
  • the light receiving sensor 180 obtains light receiving information that is a relatively dark area that is not irradiated and whose peripheral part is an area irradiated with external light.
  • the power generation area 720 forms an image having a predetermined shape as a whole, for example, the central portion of the panel region 90 is irradiated with external light. It is preferable that the light receiving sensor 180 obtains light reception information which is a region and the peripheral portion thereof is a relatively dark region where no external light is irradiated.
  • the light / dark display area 710 is set to an area excluding the part of the panel area 90 where the received light information exceeding the reference value is obtained, and the main area of the power generation area 720 is the reference value. It was set in the area where the received light information exceeded.
  • the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • region 90, the power generation area 720, and the modification of a display mode are demonstrated.
  • 20 to 24 are diagrams for explaining modifications of the display modes of the light / dark display area 710 and the power generation area 720, respectively.
  • the power generation area 720 is set so that at least the central portion 722 is located in a region where light reception information exceeding the reference value is obtained. Since at least the central part 722 of the power generation area 720 is set in a region irradiated with sunlight, more efficient power generation is possible.
  • the light / dark display area 710 is set to an area excluding a part where the main area has received light reception information exceeding the reference value. Therefore, the central portion 712 of the light / dark display area 710 slightly protrudes from the region excluding the portion where the light reception information exceeding the reference value is obtained. Since the main area of the light / dark display area 710 is set to an area excluding the part where the received light information exceeding the reference value is obtained, the light / dark display area 710 can be set relatively large.
  • the power generation area 720 is set in an area where light reception information exceeding the reference value is obtained. According to this display mode, since all of the power generation area 720 is within the region where the received light information exceeding the reference value is obtained, efficient power generation is possible in all regions of the power generation area 720.
  • the light / dark display area 710 is set to an area excluding a part where the main area has received light reception information exceeding the reference value.
  • the light / dark display area 710 is set so that at least the central portion 712 of the light / dark display area 710 is located in an area excluding the region where the received light information exceeding the reference value is obtained. Yes.
  • the central part 712 of the light and dark display area 710 is an area excluding the part where the received light information exceeding the reference value is obtained. By positioning it in the position, it is possible for the observer to recognize the bright and dark image 711 without a sense of incongruity.
  • the power generation area 720 is set to an area where the light reception information whose main area exceeds the reference value is obtained. Therefore, the central portion 712 of the light / dark display area 710 slightly protrudes from the region where the received light information exceeding the reference value is obtained.
  • the power generation area 720 is set in an area where light reception information exceeding the reference value is obtained.
  • the light / dark display area 710 is set in an area excluding a portion where light reception information exceeding the reference value is obtained. Therefore, according to this display mode, since all of the power generation area 720 is within the region where the received light information exceeding the reference value is obtained, efficient power generation is possible in all the regions of the power generation area 720. Since the light and dark display area 710 is provided in a relatively dark area where no external light is irradiated, it is possible to reliably suppress poor visual recognition of the light and dark image 711 due to reflection of external light or the like.
  • a third area 730 is set in the panel area 90.
  • the third area 730 is an area provided in a region other than the power generation area 720 and the light / dark display area 710, and whether or not display is performed can be freely set as appropriate.
  • the third area 730 is provided.
  • display variations in the panel region 90 can be increased.
  • the display mode is not particularly limited. For example, it is possible to perform a display different from the light / dark display 711, while no image is displayed in the third area 730. In this case, it is possible to save power by the ratio of the third area 730 in the panel region 90.
  • the shape of the third area 730 is not particularly limited.
  • the shape of the third area 730 is larger than the shape shown in FIG. 23 as shown in FIG. 24 as well as the shape shown in FIG. It is also possible to set.
  • power saving can be promoted by setting the area of the third area 730 large.
  • FIG. 25 is a plan view showing a solar cell panel 900 in which sunlight L as external light is directly applied to the panel region 90.
  • the power generation area 720 and the light / dark display area 710 for displaying the enlarged / reduced light / dark image 711 are set in correspondence with the area irradiated with external light, respectively.
  • the power generation area 720 and the light / dark display area 710 are simply switched up and down (or left and right) for display.
  • the area control unit 500 when the panel region 90 is divided into two upper and lower (or left and right) regions having the same area, the light receiving sensor 180 among the two regions sets the reference value.
  • the bright / dark display area 710 is set in one area where the area of the portion where the received light reception information a1 to d1 is larger is set, and the power generation area 720 is set in the other area.
  • steps S101 and S102 in FIG. 18 are performed as in the fifth embodiment.
  • step S103 the image output setting unit 532, based on the received light reception information a1 to d1, the area of the portion directly irradiated with sunlight L in the two upper and lower (or left and right) regions.
  • the light and dark display area 710 is arranged on the larger side, the two upper and lower (or left and right) areas are interchanged, and the power generation area 720 and the light and dark display area 710 are arranged in the upper and lower (or left and right) areas. ) With two areas.
  • the image output setting unit 532 arranges the light / dark display area 710 on the smaller area of the portion of the two areas directly irradiated with the sunlight L based on the obtained light reception information a1 to d1. If it is, the arrangement of the display areas is not changed and the arrangement is kept as it is. In this embodiment, step 104 in FIG. 18 is not performed, and the light and dark display area 710 and the power generation area 720 are replaced and arranged with the same size.
  • the light and dark display area 710 is displayed in the smaller area of the portion directly irradiated with the sunlight L as described above.
  • the upper and lower two regions in the panel region 90 may be appropriately replaced.
  • the area control unit 500 when the panel area 90 is irradiated with external light that exceeds the reference value, the area control unit 500 appropriately changes the arrangement of the power generation area 720 and the light / dark display area 710 up and down (or left and right). Since the setting is performed, the area setting can be performed by simplifying the control by the area control unit 500.
  • the arrangement of the power generation area 720 and the light / dark display area 710 is set upside down, but the position change mode of the change is not particularly limited. For example, not only upside down but also left and right upside down. Therefore, it is possible to simplify the control by the area control unit 500 and perform appropriate image display.
  • FIGS. 26 to 33 are block diagrams of solar cell panels schematically showing modifications of the arrangement of the light receiving sensors.
  • the light receiving sensor 180 only needs to be arranged so that external light irradiated on the liquid crystal display panel 100 can be received at a plurality of positions in the panel region 90.
  • the arrangement position of the light receiving sensor 180 will be exemplified.
  • the light receiving sensors 180 may be arranged in a distributed manner, for example, along a line set so as to traverse or longitudinally cross the panel region 90. Accordingly, it is possible to acquire light reception information of the external light irradiated on the panel region 90 along a line set so as to traverse or longitudinally cross the panel region 90. In this case, for example, the brightness of the external light can be detected along a line set so as to traverse or longitudinally cross the panel region 90. In this case, the number of light receiving sensors 180 can be reduced as compared with the case where the light receiving sensors 180 are arranged for each pixel group composed of a plurality of pixels.
  • the aperture ratio decreases in the display pixel 80 in which the light receiving sensor 180 is disposed. By reducing the number of the light receiving sensors 180 in this way, the aperture ratio of the display pixel 80 is decreased as a whole of the panel region 90. Since it can suppress, the luminance fall of a display image can be suppressed.
  • the light receiving sensor 180 is arranged along the line connecting the midpoints of at least two opposite sides of the four sides of the panel region 90. You may arrange
  • the light receiving sensor 180 may be arranged along a line connecting the midpoints of the two sides of the rectangular panel region 90 in the short side direction.
  • the light reception information a1 to d1 of the external light in the longitudinal direction of the rectangular panel region 90 can be obtained, the light reception information a1 to d1 roughly reflecting the luminance distribution of the external light that irradiates the entire panel region 90 is obtained. Obtainable.
  • the line connecting the midpoints of the two sides in the short direction of the panel region 90 is used.
  • the light receiving sensor 180 may be disposed along the line connecting the midpoints of the two sides in the longitudinal direction of the panel region 90.
  • the light receiving sensor 180 may be disposed along at least two opposite sides of the four sides of the panel region 90 in the peripheral portion of the panel region 90.
  • the light receiving sensor 180 when the light receiving sensor 180 is arranged at the center of the panel area 90 and the brightness of the display image is lowered at the center of the panel area 90, the brightness of the display image is easily recognized by the user.
  • disposing the light receiving sensor 180 at the peripheral portion of the panel region 90 reduces the brightness of the display image compared to the case where the light receiving sensor 180 is disposed at the central portion of the panel region 90. It becomes difficult to be recognized.
  • the light receiving sensor 180 can be disposed at another position in the plan view of the liquid crystal display panel 100.
  • the light receiving sensor 180 may be arranged along at least one diagonal line of the panel region 90.
  • the light receiving sensor 180 may be disposed at the center of each side in the peripheral portion of the panel region 90.
  • the light receiving sensors 180 may be disposed at the four corners of the peripheral edge of the panel region 90 as shown in FIG.
  • the area divided into four areas A, B, C, and D is set in the panel area 90.
  • the number of divisions of the panel region 90 is not limited to four and can be changed as appropriate according to the application.
  • a plurality of areas A to Z obtained by dividing the panel region 90 may be set corresponding to the position where the light receiving sensor 180 is disposed.
  • the light receiving sensor 180 may be arranged in a region where the TFT 24 and the signal line 21 are formed in a plan view of the liquid crystal display panel 100. Since the TFT 24 and the signal line 21 have a light shielding property, light from the back side of the liquid crystal display panel 100 is shielded by the TFT 24 and the signal line 21. Since the light receiving sensor 180 disposed in the region where the TFT 24 and the signal line 21 are formed is disposed in the region where the illumination light is originally shielded, the aperture ratio of the display pixel 80 is not reduced. Thereby, it is possible to prevent the luminance of the display image from being lowered by the light receiving sensor 180 being arranged.
  • Embodiment 9 The setting of the power generation area 720 and the light / dark display area 710 is not limited to control based on the intensity of external light applied to the panel area.
  • the generated voltage per unit area in the power generation area 720 is detected, and the power generation area 720 and the light / dark display area 710 are set.
  • FIG. 34 is a block diagram of a solar cell panel 900 that detects a generated voltage and sets a power generation area 720 and a light / dark display area 710.
  • the solar cell panel 900 includes a voltage detection unit 201 that detects a generated voltage per unit area in the power generation area 720 and a mode switching unit 321.
  • the mode switching unit 321 monitors the generated voltage of the solar cell 200 and compares the generated voltage with a threshold voltage for determining whether it is during the daytime or after sunset.
  • the mode can be automatically switched by determining whether the charging mode is for charging power to the storage battery 310 or the display mode for displaying an image mainly on the liquid crystal display panel 100.
  • the power generation area 720 is set wider than the light / dark display area 710.
  • the light / dark display area 710 is set wider than the power generation area 720.
  • FIG. 35 is a flowchart of a usage mode in which the generated voltage of the solar cell 200 and the threshold voltage are compared to switch between the charging mode and the display mode.
  • the voltage detection unit 201 detects a generated voltage per unit area of the solar cell 200 in the power generation area 720 (S201).
  • the detected generated voltage is transmitted to the mode switching unit 321, and the mode switching unit 321 compares the detected generated voltage with a predetermined charging threshold voltage (S202).
  • the predetermined charging threshold voltage is a voltage determined in advance to determine whether or not the voltage is generated by the solar battery 200 during the day.
  • the detected generated voltage is compared with the predetermined charging threshold voltage based on whether or not the detected generated voltage is higher than the charging threshold voltage (S203).
  • the mode switching unit 321 determines that it is a time zone in which power generation is mainly performed by the solar battery 200, and the mode switching unit 321
  • the area 720 is set wider than the light and dark display area 710 (S204). It should be noted that how wide the power generation area 720 is set to be larger than the light and dark display area 710 can be appropriately changed in design. For example, the area design is performed in proportion to the generated voltage per unit area in the power generation area 720. Is also possible. Thereafter, the voltage generated by the solar cell 200 is continuously monitored by the voltage detector 201, and the process returns to S201 for processing.
  • the detected generated voltage is compared with a predetermined display threshold voltage (S205).
  • the predetermined display threshold voltage is a voltage detected in the evening or morning, for example, and the display threshold voltage is smaller than the charging threshold voltage.
  • the detected generated voltage is compared with a predetermined display threshold voltage based on whether or not the detected generated voltage is higher than the display threshold voltage (S206).
  • the mode switching unit 321 determines that it is a time zone for displaying a light / dark image mainly on the liquid crystal display panel 100, and the mode switching unit 321 causes the area control unit 500 to
  • the light / dark display area 710 is set wider than the power generation area 720 (S207). It should be noted that how wide the light / dark display area 710 is set to be larger than the power generation area 720 can be appropriately changed in design. For example, the area design is performed in inverse proportion to the generated voltage per unit area in the power generation area 720. Is also possible. Thereafter, the voltage generated by the solar cell 200 is continuously monitored by the voltage detector 201, and the process returns to S201 for processing.
  • the mode switching unit 321 determines that the time period for charging the solar cell 200 and displaying the bright and dark image has ended, and the mode switching unit 321 The liquid crystal control command for displaying the bright and dark image to the control unit 500 is stopped.
  • Control of the alignment state of the liquid crystal in the memory liquid crystal layer 36 after the end of the display mode can be set as appropriate, but the memory liquid crystal layer 36 has a bright / dark display area 710 in order to easily detect the display threshold voltage after the end of the display mode. It is preferable that the light transmission state is set.
  • Embodiment 10 the voltage generated by the solar cell 200 is monitored and switching between the charging mode and the display mode is performed.
  • the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the charging mode is set when the time detected by the time detection unit 202 is in a predetermined time zone, and the display mode is set when the time is not in the predetermined time zone. The more detailed control will be described below.
  • FIG. 36 is a block diagram illustrating an outline of a solar cell panel 900 that switches between a charging mode and a display mode according to time.
  • the voltage detection unit 201 is provided, but in the tenth embodiment, the time detection unit 202 is provided instead.
  • FIG. 37 is a flowchart of a usage mode in which the current time is detected to switch between the charging mode and the display mode.
  • the time detection unit 202 detects the time at the place where the solar cell panel 900 is installed (S301).
  • the detected time is transmitted to the mode switching unit 321, and the mode switching unit 321 determines whether or not the detected time is within a predetermined charging time zone (S302).
  • the predetermined charging time zone is a time zone in a sunshine state where the solar cell 200 is sufficiently charged, and is not particularly limited, taking into consideration the region, season, etc. where the solar cell panel 900 is installed. For example, it is a time zone from the morning to the evening.
  • the mode switching unit 321 determines that the power generation area 720 is set to the area control unit 500 by determining that it is a time zone in which the solar battery 200 generates power. It is set wider than the light / dark display area 710 (S303). It should be noted that how wide the power generation area 720 is set to be larger than the light and dark display area 710 can be appropriately changed in design. For example, the area design is performed in proportion to the generated voltage per unit area in the power generation area 720. Is also possible. Thereafter, the time detection unit 202 continues to monitor the current time, returns to S301, and continues processing.
  • the predetermined display time zone is a time zone in which the charging efficiency of the solar battery 200 is low and the external light intensity is high enough to perform bright color display in the light / dark display area 710 using scattered light.
  • a time zone such as sunset or sunrise.
  • the mode switching unit 321 determines that it is a time zone in which the light and dark image is displayed mainly on the liquid crystal display panel 100, and the mode switching unit 321
  • the bright / dark display area 710 is set wider than the power generation area 720 (S305). It should be noted that how wide the light / dark display area 710 is set to be larger than the power generation area 720 can be appropriately changed in design. For example, the area design is performed in inverse proportion to the generated voltage per unit area in the power generation area 720. Is also possible.
  • the time detection unit 202 continues to monitor the current time, returns to S301, and continues processing.
  • the mode switching unit 321 determines that the time zone in which the light and dark image is displayed on the liquid crystal display panel 100 has ended and the mode switching unit 321 The liquid crystal control command for displaying the bright and dark image is stopped.
  • Control of the alignment state of the liquid crystal of the memory liquid crystal layer 36 after the end of the display mode can be set as appropriate, but the memory liquid crystal layer 36 has a light / dark display area 710 in order to easily detect the display time zone after the end of the display mode. It is preferable that the light transmission state is set.
  • the detected time when the detected time is at the time between the charging time zone and the display time zone, it can be appropriately set to be either the charging mode or the display mode.
  • Embodiment 11 When the intensity of the external light applied to the liquid crystal display panel 100 is low as a whole, the bright color display by the scattered light is blurred, and the contrast ratio may be lowered in the light / dark display area 710. Therefore, in the eleventh embodiment, by using a backlight having a plurality of irradiation units and irradiating light to the bright display portion, the contrast ratio in the light / dark display area 710 is reduced even when the intensity of external light is low. To prevent.
  • FIG. 38 includes a backlight 300 having a plurality of irradiation units, a display mode in which the irradiation unit corresponding to the location where the dark color display is formed is turned off, and the irradiation unit corresponding to the location where the bright color display is formed is turned on.
  • FIG. 38 the solar cell panel 900 according to the eleventh embodiment is arranged to face the back side of the solar cell 200 and illuminates the liquid crystal display panel 100 with illumination light, and the illumination unit is turned on. And a lighting control unit (not shown) that controls the light-off state.
  • FIG. 39 is a partially enlarged plan view schematically showing the backlight 300.
  • the backlight 300 includes a backlight chassis 301 that is a substantially rectangular casing. An opening is formed on the front side of the backlight chassis 301.
  • the backlight 300 includes a plurality of irradiation units 302 that irradiate light to the back surface of the liquid crystal display panel 100.
  • the irradiating unit 302 includes a plurality of point light sources 302a. By controlling each of the irradiating units 302 including the plurality of point light sources 302a, the luminance and chromaticity of the illumination light irradiated from the backlight 300 are partially set. Can be adjusted.
  • the irradiation part 302 is arrange
  • the arrangement of the irradiation unit 302 is not limited to a lattice shape.
  • an arrangement (a staggered or zigzag arrangement) in which the position of the irradiation unit 302 is shifted for each column may be used.
  • the point light source 302a is composed of, for example, a light emitting diode (LED). That is, one irradiation unit 302 is formed by a plurality of LEDs 302a.
  • the illumination light generated from the backlight 300 may be preferably white light.
  • the irradiation unit 302 is formed by LEDs 302a of three colors of R (red), G (green), and B (blue), and the illumination light is converted into white light by mixing light generated from the LEDs 302a of RGB three colors. I have to.
  • the method of making illumination light white light is not limited to the above-mentioned method.
  • the irradiation unit 302 may be formed from a white LED that emits white light.
  • the brightness of the illumination light is adjusted by controlling the power input to each LED 302a of the irradiation unit 302. That is, the illumination light becomes bright (the luminance is high) when the power input to the irradiation unit 302 is high, and the illumination light is dark (the luminance is low) when the power is low.
  • the power input to the irradiation unit 302 may be controlled by, for example, a pulse width modulation method, a PWM method (pulse width modulation), or the like.
  • the solar cell 200 in Embodiment 11 is a light transmission type solar cell. Specifically, the solar cell 200 is formed with a plurality of slit-shaped openings 332 for transmitting the illumination light emitted from the backlight 300 toward the liquid crystal display panel 100.
  • the opening 332 is formed so as to penetrate the back electrode 47, the second transparent electrode 46, and the photoelectric conversion layer 40 in the direction connecting the liquid crystal display panel 100 and the backlight 300.
  • the opening 332 is formed to have the same cross-sectional shape at any position when cut by a plane orthogonal to the direction connecting the liquid crystal display panel 100 and the backlight 300.
  • the opening 332 can be formed, for example, by irradiating YAG laser from the transparent insulating substrate 41 side using a mask.
  • the irradiation condition of the YAG laser is a condition that does not damage the first transparent electrode 42.
  • Solar cell 200 not only generates power from external light such as sunlight, but also generates power from the light irradiated by backlight 300 and stores the power in storage battery 310.
  • the backlight 300 is driven by electric power stored in the storage battery 310.
  • the irradiation unit 302 of the backlight 300 corresponding to the place where the dark color display (for example, black display B) is formed on the liquid crystal display panel 100 is turned off, while the light color display (for example, white color) on the liquid crystal display panel 100 is turned off.
  • the irradiation unit 302 of the backlight 300 corresponding to the place where the display W) is formed is turned on.
  • the liquid crystal display panel 100 is irradiated.
  • the intensity of the external light to be applied is low as a whole, the intensity of the scattered light is also reduced, and the bright color display in the light / dark display area 710 is faintly weakened. Therefore, by turning on the irradiation unit 302 of the backlight 300 corresponding to the place where the bright color display is formed, the light of the backlight 300 is scattered by the liquid crystal molecules 38 in a random state to generate scattered light, Accordingly, the contrast between the light color display and the dark color display can be enhanced by supplementing the light color display.
  • a storage battery 310 is connected to the solar battery 200, and electric power generated by the solar battery 200 is stored in the storage battery 310. Then, the power stored in the storage battery 310 is supplied to the backlight 300, so that the backlight 300 irradiates the solar cell 200 with light. Thereby, in the solar cell 200, self-contained power generation in which light is emitted from the backlight 300 in addition to sunlight and electric energy generated from the light is used as illumination light is possible.
  • Embodiment 12 when the backlight 300 is disposed on the back side of the solar cell 200 in the eleventh embodiment, a plurality of light receiving sensors that receive external light applied to the panel region 90 are further provided. Embodiments will be described.
  • FIG. 40 is a block diagram schematically showing the wiring structure and control unit of the solar cell panel 900 according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 41 is a timing chart showing intermittent driving of the backlight.
  • the solar cell panel 900 of the twelfth embodiment is configured such that the backlight 300 is intermittently driven.
  • the solar battery panel 900 is intermittently switched alternately between the extinguishing period and the lighting period during which the backlight 300 is lit so that there is an extinguishing period during which the backlight 300 is extinguished during the period when the image displayed in the panel region 90 is switched.
  • a drive control unit 540 is provided.
  • the intermittent drive control unit 540 is provided as a part of the control unit 550.
  • a liquid crystal panel control signal is input from the liquid crystal panel control unit 520 to the intermittent drive control unit 540.
  • the intermittent drive control unit 540 detects an image switching period in which the display image is switched from the liquid crystal panel control signal, creates a turn-off signal based on the image switching period, and sends it to the power input unit 242.
  • the backlight control unit 501 controls the on / off state of the backlight 300. That is, the backlight control unit 501 controls the plurality of irradiation units 302 for each of the plurality of areas A to D obtained by dividing the panel region 90 based on the light reception information a1 to d1 obtained by the light receiving sensor 180, and performs illumination. Adjust the brightness (luminance) of the light.
  • the power input unit 242 stops the power supply to the irradiation unit 302 during a predetermined period in the image switching period (one frame) based on the turn-off signal. As a result, the irradiation unit 302 of the backlight 300 is controlled so that there is an extinguishing period in one frame, as shown in FIG.
  • the area control unit 500 may perform control so that the power generation area 720 and the like are set based on the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180 during the extinguishing period of the backlight 300.
  • the area control unit 500 has a predetermined adoption period t in which the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180 is employed.
  • BL indicates lighting of the backlight.
  • DC indicates switching of images in one frame (1F). This adoption period t is determined to be the same as the turn-off period of the backlight 300.
  • the received light information a1 to d1 during the extinguishing period of the backlight 300 thus obtained does not include illumination light emitted from the backlight 300.
  • the image output setting unit 532 of the area control unit 500 sets the light / dark display area 710 and the power generation area 720 by accurately reflecting the external light that illuminates the panel region 90 based on light reception information that does not include illumination light. be able to.
  • the area control unit 500 receives the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180 during the lighting period and the light reception sensor 180 during the extinction period.
  • the power generation area 720 and the like may be set based on the difference from the light reception information a1 to d1 obtained by the above.
  • the area control unit 500 calculates the light reception information a1 to d1 of the illumination light by obtaining the difference between the light reception information a1 to d1 obtained during the lighting period and the light reception information a1 to d1 obtained during the extinguishing period. To do. Then, the area control unit 500 sets the power generation area 720 and the like based on the calculated light reception information a1 to d1 of the illumination light and the light reception information a1 to d1 obtained by the light reception sensor 180. Thus, the power generation area 720 can be appropriately set reflecting the current brightness of the illumination light.
  • the light receiving sensor 180 can also be disposed on a member other than the liquid crystal display panel 100.
  • the light receiving sensor 180 may be disposed in the backlight 300.
  • the light receiving sensor 180 since the light receiving sensor 180 can be disposed in the panel region 90 without covering the opening formed in the display pixel 80 of the liquid crystal display panel 100, a decrease in the aperture ratio of the display pixel 80 can be prevented.
  • the light receiving sensor 180 may be disposed between the solar cell 200 and the backlight 300.
  • the light receiving sensor 180 since the light receiving sensor 180 is not directly provided on the liquid crystal display panel 100 or the backlight 300, the light receiving sensor 180 can be provided without changing the structure of the liquid crystal display panel 100 or the backlight 300.
  • the light receiving sensor 180 can be disposed on a light receiving sensor support member sandwiched between the solar cell 200 and the backlight 300.
  • the light receiving sensor support member is preferably a transparent substrate having optical transparency, and an optical sheet sandwiched between the solar cell 200 and the backlight 300 can also be used. When such a light receiving sensor support member is used, the light receiving sensor 180 can be disposed at a portion that cannot be disposed on the liquid crystal display panel 100 or the backlight 300.
  • the freedom degree of the layout of a light receiving sensor can be improved.
  • the light receiving sensor 180 is arranged on the light receiving sensor support member, a plurality of light receiving sensor support members having different arrangement patterns of the light receiving sensors 180 can be provided. Accordingly, the arrangement of the light receiving sensors 180 can be changed by simply replacing any of the plurality of light receiving sensor support members. For this reason, the position of the light receiving sensor 180 can be easily changed according to the use of the solar battery panel 900 (for TV broadcast receiver, information display, etc.).
  • Embodiment 13 By providing the LED illumination unit 330, for example, an image is displayed on the liquid crystal display panel 100 by LED light even at night when no external light exists.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating a configuration in which an LED illumination unit 330 is formed on the back side of the solar cell 200 and an image is displayed by LED light.
  • an LED illumination unit 330 having a plurality of LED elements 331 is arranged to face the back side of the solar cell 200.
  • the LED illumination unit 330 includes a plurality of LED elements 331 that emit the three primary colors of RGB and enables not only color display but also display by white light emission by simultaneously lighting the three primary colors of RGB.
  • the solar cell 200 is formed with an opening 333 formed corresponding to each LED element 331.
  • the opening 333 is formed so as to penetrate the back electrode 47, the second transparent electrode 46, and the photoelectric conversion layer 40 in the direction connecting the liquid crystal display panel 100 and the backlight 300. Further, the opening 333 is formed to have the same cross-sectional shape at any position when cut by a plane orthogonal to the direction connecting the liquid crystal display panel 100 and the backlight 300.
  • the LED elements 331 are each provided, for example, so as to be located immediately below each opening 333. However, the LED elements 331 may be provided for every other opening 333, or each opening. 333 may be provided.
  • the opening 333 can be formed by laser irradiation from the transparent insulating substrate 41 side, for example, as in the eleventh embodiment.
  • Each LED element is connected to an LED control circuit (not shown) for controlling lighting and extinction of the LED element.
  • a storage battery 310 that stores electric power generated by the solar battery 200 is connected to the solar battery 200. The electric power stored in the storage battery 310 is supplied to the LED illumination unit 330, and each LED element 331 is driven by the electric power stored in the storage battery 310.
  • an image can be displayed on the liquid crystal display panel 100 by turning on or off each LED element 331 at night. Specifically, by individually controlling the lighting / extinguishing state of each LED element 331 so that an image can be displayed, for example, a sunny mark image of the weather is displayed to inform the weather of tomorrow, or for example, the face It is also possible to advertise by displaying characters.
  • the LED light display can be performed, for example, after the end of the display mode shown in S208 of FIG. 35, or can be performed, for example, after the end of the display mode shown in S306 of FIG.
  • the memory liquid crystal layer 36 may be set in a light transmissive state in order to display an image while maintaining the directivity of the LED light.
  • the memory liquid crystal layer 36 can be set in a light scattering state if the LED display does not interfere with image display even if LED light is somewhat scattered.
  • the use as an information transmission medium such as advertisement and identification can be promoted, and further generated by the solar cell 200 and stored in the storage battery 310. Since the LED element 331 is turned on with the stored electric power, it is advantageous in terms of energy.
  • the solar cell 200 is a silicon solar cell.
  • the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the solar cell 200 is a dye-sensitized solar cell.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view of a solar cell panel 900 in which the dye-sensitized solar cell 210 is disposed so as to face the back side of the liquid crystal display panel 100.
  • the dye-sensitized solar cell 210 has a transparent substrate 162 on which a transparent conductive film 161 is formed, and a photoelectrode 163 containing a sensitizing dye and a titanium oxide based semiconductor.
  • the photoelectrode 163 is electrically connected to the transparent conductive film 161.
  • the photoelectrode 163 is composed of, for example, a titanium oxide-based semiconductor, and the titanium oxide-based semiconductor is not particularly limited, and titanium oxide, anatase-type titanium oxide, or the like can be used.
  • a counter substrate 165 having a conductive layer 164 formed on the transparent conductive film 161 is provided so as to face and separate from the transparent conductive film 161.
  • a counter electrode 166 is formed in contact with the conductive layer 164 of the counter substrate 165.
  • metal gold, platinum, silver, copper, magnesium, aluminum, indium, etc.
  • carbon conductive metal oxide (indium-tin composite oxide, fluorine-doped tin oxide, etc.), etc. are used. Can do.
  • An electrolyte solution 167 is filled between the counter electrode 166 and the photoelectrode 163.
  • the electrolyte solution 167 is an electrolytic solution in which iodine, lithium iodide, tertiary butylpyridine, dimethylpropylimidazolium iodide is dissolved in methoxyacetonitrile or acetonitrile.
  • the outer peripheral surfaces of the photoelectrode 163 and the counter electrode 166 are sealed with a seal layer 168.
  • the sensitizing dye of the photoelectrode 163 absorbs light energy to be in an excited state and emits electrons.
  • the emitted electrons reach the transparent conductive film 161 through the titanium oxide based semiconductor and flow to the external circuit.
  • the sensitizing dye that has released electrons into cations oxidizes iodine ions in the electrolyte solution 167, and the oxidized iodine ions are reduced by the electrons returned from the external circuit to the counter electrode 166, Thus, it functions as a battery by circulating electrons.
  • the sensitizing dye adsorbed on the photoelectrode 163 By appropriately selecting the sensitizing dye adsorbed on the photoelectrode 163, various colors can be imparted to the dye-sensitized solar cell 210, and thus design can be imparted to dark color display.
  • the first electrode on which the first sensitizing dye is adsorbed, the second electrode on which the second sensitizing dye having an absorption wavelength different from that of the second sensitizing dye is adsorbed It is also possible to provide a tandem dye-sensitized solar cell including a counter electrode disposed between one electrode and a second electrode.
  • Embodiment 15 >> In Embodiments 1 to 14 described above, the solar cell panel 900 is configured to include the single liquid crystal display panel 100 and the single solar cell 200, but the scope of the present invention covers such an embodiment. There is no limit.
  • a solar cell unit 800 is configured by including a single liquid crystal display panel 100 and a single solar cell 200, and the panel region 90 includes a plurality of solar cells.
  • Battery units 800 (11) to 800 (86) are arranged in a matrix. That is, a plurality of solar cell units 800 (11) to 800 (86) constituting the panel region 90 constitute one display screen.
  • the solar cell panel 900 configured as described above can also be called a solar cell module or a solar cell array.
  • a light / dark display area 710 for displaying light / dark display composed of at least one of dark color display and light color display, and a power generation area 720 for generating power with a solar cell are formed.
  • the solar cell panel 900 further includes a control unit 550 that controls the panel region 90.
  • the solar cell panel 900 is preferably provided with a plurality of light receiving sensors 180 distributed. In this case, for example, a predetermined number of the light receiving sensors 180 are arranged for each of the solar cell units 800 (11) to 800 (86). ing. Signals are input to the control unit 550 from the light receiving sensor 180 and the external processing device 421.
  • the external processing device 421 includes, for example, a plurality of personal computers (PCs) operated by an administrator of the solar battery panel 900 and the like, and has image information 422 and priority information 423, respectively.
  • the control unit 550 is an electronic processing device, and includes a liquid crystal panel control unit 520, a signal input unit 521, a power source 522, and an area control unit 500.
  • the control unit 550 is configured to control each solar cell unit 800 based on signals input from the light receiving sensor 180 and the external processing device 421.
  • Area controller 500 individually drives each of solar cell units 800 (11) to 800 (86). That is, the area control unit 500 individually drives each liquid crystal display panel 100, and for example, driving power for alignment of the memory liquid crystal layer 36 is individually controlled.
  • each liquid crystal display panel 100 can be individually controlled, in FIG. 45, for example, display units 800 (11), 800 (12), 800 (13), 800 (14), 800 constituting the power generation area 720 are used. (15), 800 (16), 800 (21), 800 (22), 800 (23), 800 (24), 800 (25), 800 (26), 800 (31), 800 (32), 800 (33), 800 (34), 800 (35), 800 (36), 800 (41), 800 (42), 800 (43), 800 (44), 800 (45), and 800 (46) only Rather, the display units 800 (51), 800 (56), 800 (61), 800 (66), 800 (71), 800 (76), 800 (81) in the light / dark display area 710 For 800 (82), 800 (83), 800 (84), 800 (85), and 800 (86), the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 is set in a light-transmitting state to save power consumption.
  • each solar cell unit 800 can be controlled individually, even if the solar cell panel 900 is increased in size, it is possible to reduce the driving power. Further, it is possible to reduce the influence of the frame which is a non-display portion around the panel area 90.
  • FIG. 46 is a diagram for explaining a state in which the light / dark display area 710 and the power generation area 720 are set when the panel area 90 is irradiated with external light.
  • area control unit 500 a reference value is determined in advance for the light reception information obtained by each light reception sensor 180 arranged in each solar cell unit 800. Then, as shown in FIG. 46, when the light receiving information exceeding the reference value is obtained by the light receiving sensor 180, the area control unit 500 displays the light / dark display area 710 and the power generation area in the panel area 90 based on the light receiving information. 720 and a light / dark image 711 is displayed in the light / dark display area 710.
  • the third area 730 can be set in an area other than the light / dark display area 710 and the power generation area 720 in the panel area 90. By providing the third area 730, variations in display in the panel region 90 can be increased. When no image is displayed in the third area 730, it is possible to save power by the proportion of the third area 730 in the panel area 90.
  • display units 800 (61), 800 (66), 800 (71), 800 (76), 800 (81), and 800 in FIG. (86) sets the memory liquid crystal layer 36 of the liquid crystal display panel 100 in a light transmissive state, stops driving the liquid crystal display panel 100 in order to save power consumption, and thereby enables power saving of drive power. .
  • the light receiving sensor 180 is provided in each solar cell unit 800, and the power generation area 720 and the light / dark display area 710 are set based on the light receiving information obtained by the light receiving sensor.
  • the present invention is not limited to the embodiment, and the power generation area 720 and the light / dark display area 710 can be set based on the generated voltage per unit area in the power generation area. It is also possible to set the power generation area 720 and the light / dark display area 710 based on the current time.
  • the solar cell unit 800 is configured by including the single liquid crystal display panel 100 and the single solar cell 200, and a plurality of solar cell units 800 (11) to 800 are provided in the panel region 90.
  • (86) is arranged in a matrix
  • the scope of the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the basic configuration of the present invention is that a liquid crystal display panel having a light-scattering liquid crystal layer sandwiched between transparent substrates is disposed on the front side of the solar cell, and the liquid crystal display panel By making the light-scattering liquid crystal layer in a light transmission state, the solar cell is irradiated with external light through the liquid crystal display panel, and the solar cell generates power, and the light-scattering liquid crystal layer With a display function, and a light / dark display area for displaying a light / dark display composed of at least one of a dark color display in a light transmission state and a light color display in a light scattering state. It can also be understood as a solar cell panel or a display device with a solar cell. Therefore, the above-described embodiment can be configured as a display device.
  • the display device will be described with reference to FIG. 7.
  • the display device is configured to oppose a liquid crystal display panel 100 disposed on the front surface side and a solar cell 200 disposed on the back surface side.
  • the liquid crystal display panel 100 includes a memory liquid crystal layer 36 as a light-scattering liquid crystal layer sandwiched between a first transparent substrate 11 and a second transparent substrate 12, and is, for example, an active matrix type as shown in FIG. It has a circuit configuration.
  • the solar cell 200 is a silicon solar cell, for example.
  • the area control unit 500 causes the liquid crystal molecules 38 in the memory liquid crystal layer 36 to be aligned and changes the memory liquid crystal layer 36 to a light transmission state.
  • the area control unit 500 changes the memory liquid crystal layer 36 to a light scattering state at a predetermined location and scatters external light to perform bright color display (for example, white display).
  • the memory liquid crystal layer 36 is aligned and changed to a light transmissive state to perform dark color display (for example, black display).
  • dark color display for example, black display
  • the usage example of the solar cell panel 900 which concerns on the above-mentioned embodiment was an example applied to the wall of an office building, of course, it is also possible to apply to other things, for example, in-car advertisement, It can also be suitably used for station advertisement signs, vending machines, warning solar panels, induction solar panels, road signs, self-luminous solar panels, and the like.
  • the solar cell panel according to the present invention can be sufficiently used as an information transmission medium for advertisement and identification without reducing the power generation efficiency of the solar cell, it is suitable for a place where there are many people such as wall surfaces of office buildings and stations. Used for

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Abstract

本発明は、発電効率を低下させることなく宣伝・識別等の情報伝達媒体として十分に利用できる太陽電池パネルを提供することを目的とする。本発明に係る太陽電池パネル(900)は、メモリ液晶層(36)を電極(23,25)間に有する液晶表示パネル(100)と、太陽電池(200)と、パネル領域のエリア設定を行うエリア制御部と、を備える。ここで、前記エリア制御部は、メモリ液晶層(36)を光透過状態とすることにより液晶表示パネル(100)を介して外部光を太陽電池(200)に照射させて太陽電池(200)にて発電を行う発電エリア(720)と、光散乱性液晶層(100)を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリア(710)と、を有するように設定する。

Description

太陽電池パネル、表示装置、及び太陽電池パネルの制御方法
 本発明は、発電と同時に表示を行うことができる太陽電池パネル、表示を行うと共に太陽電池にて発電を行う表示装置、及び、太陽電池パネルの制御方法に関する。
 近年、太陽電池パネルは急速に普及しており、電卓等の小型電子機器に搭載されるような比較的小さなものから、特許文献1に記載されるように家庭用として住宅に取り付けられる太陽電池パネルや大規模な発電施設に用いられる大面積の太陽電池発電システムのように様々な分野で利用が促進されている。
 太陽電池の普及が促進されるにつれて、太陽電池の外観も重要な構成要素となってきており、太陽電池パネル前面の大面積を発電以外にも生かす方法、即ち、太陽電池パネル前面に文字や図形等を入れることにより、宣伝・識別等の情報伝達媒体として利用する方法も要求されつつある。
 例えば、特許文献2には、太陽電池モジュールの表面を任意の色に着色して、色の異なる太陽電池モジュールを組合せることにより所望の文字や図形等の模様を表示するように構成された太陽電池パネルが記載されている。
 また例えば特許文献3には、受光面に2種類以上の色を持つ単位太陽電池素子が特定の文字、記号又は図形のパターンを形成するようにモザイク状に並べられている太陽電池パネルが記載されている。
特開2001-295437号公報 特開2001-237449号公報 特開2006-179380号公報
 しかし、太陽電池パネルの全面に企業広告の文字や絵柄等を入れたとしても、一般的な方法である印刷によって太陽電池パネルの前面への模様付けをした場合には、発電エリアの透過率の低下を招き、発電効率を悪化させてしまうという問題点がある。
 また、太陽電池パネルの前面に所望の色を与え、異なる色の太陽電池モジュールを組合せて任意の図形パターンを形成するように並べた太陽電池パネルの場合、表示できる模様は1種類に限定されるため、宣伝・識別等の情報伝達媒体としての利用は不十分である問題点がある。
 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、発電エリアの発電効率を低下させることなく宣伝・識別等の情報伝達媒体として十分に利用できる太陽電池パネル、表示を行うと共に太陽電池にて発電を行う表示装置、及び上記太陽電池パネルの制御方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明は、光散乱性液晶層を透明基板間に挟持した液晶表示パネルと太陽電池とを対向して配置し、太陽電池のパネル領域に、発電を行う発電エリアと、暗色表示及び明暗表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリアと、を有するように設定することで、発電エリアの発電効率を低下させることなく宣伝・識別等の情報伝達媒体として利用できる。ここで、明色表示とは、明るさの度合いが高い色彩表示のことであり、特に限定されるものではないが、例えば白、クリーム色、薄い水色、黄、銀、明るいグレー等の色調が明るい高明度の有彩色又は無彩色の表示である。また、暗色表示とは、明るさの度合いが低い色彩表示のことであり、特に限定されるものではないが、例えば黒色の他、褐色、紺色、深緑色、臙脂色等の色調が暗い低明度の有彩色又は無彩色の表示である。また、ここで、前記明暗表示とは、前述したように暗色表示及び明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る表示であり、特に限定されるものではないが、例えば、明暗画像エリアの全体が暗色表示、明暗画像エリアの全体が明色表示、明色表示及び暗色表示の少なくとも何れか一方を有して構成される画像である明暗画像表示等を含む表示であり、本明細書において画像とは、ピクセル(画素)の集合により形成される、文字、図形、記号、数字、模様又はこれらの組み合わせであり、表示領域の形状に基づく図形を含まない。
 具体的には、本発明の第1の観点に係る太陽電池パネルは、透明基板間に光散乱性液晶層が挟持されてなる液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に対向して配置される太陽電池と、を備えた太陽電池パネルであって、前記太陽電池パネルの表面側のパネル領域に、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を行う明暗表示エリアと、が設定されるように前記液晶表示パネルを制御するエリア制御部を備えたことを特徴とする。
 本発明の構成によれば、明暗表示エリアに明暗表示を表示することにより宣伝・識別機能を発揮させつつ、発電エリアにて太陽電池による発電を行うことができるので、発電エリアの発電効率を低下させることなく宣伝・識別等の情報伝達媒体として活用できる。
 また、前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアにおいて、該明色表示及び暗色表示の少なくとも何れか一方から成る明暗画像を表示することが好ましい。この構成によれば、明暗表示エリアに明暗画像を表示することにより、更に宣伝・識別機能を発揮させることが可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアにおいて、そのエリアの形状が明色表示を組み合わせることにより全体として所定形状からなる画像を形成することも可能である。この構成によれば、全体として所定形状を有する明色の表示をパネル領域にわたって大きく設定できるので、発電エリアにて発電を行いながら十分に宣伝・識別等の情報伝達が可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記発電エリアにおいて、そのエリアの形状が全体として所定形状からなる画像を形成していると共に、前記明暗表示エリアを明色表示とすることも可能である。この構成によれば、全体として所定形状を有する発電エリアをパネル領域にわたって大きく設定できるので、発電エリアにて発電を行いながら十分に宣伝・識別等の情報伝達が可能となる。
 また、前記明色表示からなる明暗表示エリアにおいて、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層の光透過率を上昇させることも可能である。この構成によれば、明色表示からなる明暗表示エリアにおいて、外部光を透過させることにより、ある程度の発電を行うことができる。
 また、前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアの全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定することにより識別表示を行うことも可能である。この構成によれば、発電エリアにて発電を行いながら、簡単な表示設定により識別等の情報伝達が可能となる。
 また、前記太陽電池パネルの前記パネル領域に照射された外部光を受光する複数の受光センサを備え、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に対して基準値が予め定められており、前記基準値を上回る受光情報が前記受光センサによって得られたときに、当該受光情報に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することが好ましい。ここで、外部光とは、太陽電池パネルに照射されるあらゆる光を意味する。
 この構成によれば、外部光が照射されている領域に発電エリアを設定するため効率的な発電を可能とし、一方、外部光が照射されていない比較的暗い領域に明暗表示エリアを設定するため、外部光の反射等に起因する明暗画像の視認不良を抑制できる。
 また、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、前記明暗表示エリアの主領域を設定することが可能である。この構成によれば、明暗表示エリアを比較的大きく設定することができる。ここで、明暗表示エリアの主領域を設定するとは、明暗表示エリアの大半の領域が前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に属し、明暗表示の認識が観察者に可能であることをいい、特に限定されるものではないが、例えば、明暗表示エリアの領域の70%~99%、好ましくは80%~99%、より好ましくは90%~99%が前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に属していることをいう。
 また、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、少なくとも前記明暗表示エリアの中央部を位置するように設定することも可能である。観察者は画像の中央部を優先的に認識する傾向があるが、この構成によれば、外部光が照射されていない比較的暗い領域に、明暗画像の中央部を表示できるので、見易い明暗画像を観察者に表示することが可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、前記明暗表示エリアを設定することも可能である。この構成によれば、外部光が照射されていない比較的暗い領域に明暗表示エリアを設定するため、外部光の反射等に起因する明暗画像の視認不良を確実に抑制できる。
 また、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、前記発電エリアの主領域を設定することが可能である。この構成によれば、発電エリアの大半の領域が、太陽光が照射されている領域に設定されているので、効率的な発電が可能となる。ここで、発電エリアの主領域を設定するとは、発電エリアの大半の領域が前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に属することをいい、特に限定されるものではないが、例えば、発電エリアの領域の70%~99%、好ましくは80%~99%、より好ましくは90%~99%が前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に属していることをいう。
 また、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、前記発電エリアの中央部を設定することも可能である。この構成によれば、更に効率的な発電が可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、前記発電エリアを設定することも可能である。この構成によれば、発電エリアの全てが前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に収まっているため、発電エリアの全ての領域において効率的な発電が可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記パネル領域を面積が互いに等しい左右又は上下の2つの領域に分けた場合に、前記2つの領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位の面積が小さい一方の領域に前記明暗表示エリアを設定する一方、他方の領域に前記発電エリアを設定することも可能である。この構成によれば、エリア制御部による制御を簡単にして、エリア設定を行うことができる。
 また、前記エリア制御部は、予め定められた時間に継続して、前記基準値を上回る受光情報が前記受光センサによって得られた場合に、当該受光情報に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することも可能である。この構成によれば、エリア制御部は、予め定められた時間に継続して、一定の受光情報が受光センサによって得られた場合に、当該一定の受光情報に基づいてエリア設定を行うので、パネル領域における表示のちらつきが生じにくい。
 また、前記受光センサは、前記パネル領域に分散して配置されていることが好ましい。この構成によれば、パネル領域の種々の場所にて外部光の強度を探知することが可能となり、より精度よく制御できる。
 また、前記受光センサは、前記液晶パネルの平面視において前記画素が形成された領域に各々配置されていることも可能である。この構成によれば各画素にて正確に外部光の強度を検出することが可能となる。
 また、前記受光センサは、前記パネル領域を横断又は縦断するように設定された線に沿って分散して配置されていることも可能である。この構成によれば、パネル領域を横断又は縦断するように設定された線に沿って外部光の明るさを検知でき、受光センサの配置数を減らすことができる。
 また、前記パネル領域は矩形状であり、前記受光センサは、前記パネル領域の四辺のうち少なくとも対向した二辺の各中点を結ぶ線に沿って前記パネル領域に配置されていることも可能である。この構成によれば、パネル領域全体を照射する外部光の輝度分布を大まかに反映した受光情報を得ることができる。
 また、前記パネル領域は矩形状であり、前記受光センサは、前記パネル領域の四辺のうち少なくとも対向した二辺に沿った前記パネル領域の周縁部に配置されていることも可能である。この構成によれば、パネル領域の中心部に受光センサを配置した場合と比べて、開口率の低下を低減できるから、表示画像の輝度低下がユーザに認知されにくくなる。
 また、前記パネル領域は矩形状であり、前記受光センサは、前記パネル領域の対角線の少なくとも一方に沿って配置されていることも可能である。この構成によっても、パネル領域全体を照射する外部光の輝度分布を大まかに反映した受光情報を得ることができる。
 また、前記受光センサは、前記液晶表示パネルの内部に配置されていることも可能である。この構成によれば、パネル領域に照射される外部光を正確に検出しやすくすることが可能である。
 また、前記エリア制御部は、前記パネル領域に、前記発電エリア及び前記明暗表示エリア以外の第3エリアを設定することも可能である。この構成によれば、この第3エリアを種々の形態にて利用することによりバラエティに富んだ使用態様が可能となる。
 また、前記第3エリアでは、画像を表示しないことも可能である。この構成によれば、パネル領域における第3エリアの割合だけ省電力化が可能となる。
 また、前記発電エリアにおける単位面積あたりの発生電圧を検出する電圧検出部を備え、前記エリア制御部は、前記電圧検出部により検出された発生電圧に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することも可能である。この構成によれば、発電エリアにおける発生電圧を検出して発電エリアと明暗表示エリアとを設定するので、効率的な発電が可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記電圧検出部により検出された発生電圧と所定の閾値電圧とを比較して、検出された発生電圧が閾値電圧よりも高い場合は、前記発電エリアを前記明暗表示エリアよりも広く設定し、検出された発生電圧が閾値電圧よりも低い場合は、前記明暗表示エリアを前記発電エリアよりも広く設定することが好ましい。この構成によれば、外部光の強度に対応させて、効率的な発電又は効果的な宣伝を使い分けることが可能となる。
 また、現在の時刻を検出する時刻検出部を備え、前記エリア制御部は、前記時刻検出部により検出された時刻に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することも可能である。この構成によれば、現在の時刻を検出して発電エリアと明暗表示エリアとを設定するので、効率的な発電が可能となる。
 また、前記エリア制御部は、前記時刻検出部により検出された時刻が所定の時間帯にある場合は、前記発電エリアを前記明暗表示エリアよりも広く設定し、所定の時間帯にない場合は、前記明暗表示エリアを前記発電エリアよりも広く設定することが好ましい。この構成によれば、現在の時刻に対応させて、効率的な発電又は効果的な宣伝を使い分けることが可能となる。
 また、前記太陽電池の背面側に対向して配置され前記液晶表示パネルに向けて照明光を照射する、複数の照射部を有するバックライトと、前記照射部の点灯及び消灯状態を制御する点灯制御部と、を有し、前記太陽電池には、前記バックライトから照射された照明光を前記液晶表示パネルに向けて透過させるための開口部が形成され、前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアにて、前記暗色表示に対応する前記バックライトの照射部は消灯させ、前記明色表示に対応する前記バックライトの照射部を点灯させることも可能である。
 この構成によれば、明色表示が形成される箇所に対応するバックライトの照射部を点灯状態とすることにより、明色表示を補うことで明色表示と暗色表示とのコントラストを強調させることができる。
 また、前記太陽電池パネルの前記パネル領域に照射された外部光を受光する複数の受光センサを備え、前記バックライトを消灯させる消灯期間と、該バックライトを点灯させる点灯期間とを交互に切り替える間欠駆動制御部と、を備え、前記エリア制御部は、前記間欠駆動制御部により前記バックライトが消灯期間のときに、前記受光センサによって得られた受光情報に基づき前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することも可能である。この構成によれば、照明光が含まれていない受光情報に基づいて、パネル領域を照射する外部光を正確に反映してエリア設定を行うことができる。
 また、前記受光センサは、前記太陽電池と前記バックライトとの間に配置されていることも可能である。この構成によれば、受光センサが液晶表示パネルやバックライトに直接設けられないため、液晶表示パネルやバックライトの構造を変えずに、受光センサを設けることができる。
 また、複数のLED素子を有して前記太陽電池の背面側に対向して配置されるLED照明部を有し、前記太陽電池には、前記LED素子のLED光を前記液晶表示パネルに向けて透過させるための開口部が形成され、前記太陽電池にて発電を行う以外の場合おいて、前記複数のLED素子のLED光を前記開口部を通じて照射することにより、前記液晶表示パネル上に画像を形成することも可能である。この構成によれば、外部光が存在しない夜間においてもLED光によって液晶表示パネルに画像を表示することができる。
 また、前記太陽電池によって発生された電力を蓄える蓄電池を備え、前記LED照明部の各LED素子は、前記蓄電池に蓄えられた前記電力によって駆動することが好ましい。この構成によれば、太陽電池によって発生されて蓄電池に蓄えられた電力にてLED素子を点灯させるのでエネルギー的に有利である。
 また、前記光散乱性液晶層は、メモリ液晶層であることが好ましい。この構成によれば、電界印加を停止した場合でもメモリ液晶層の液晶分子が配向状態を維持するメモリ特性により、液晶表示パネル上に明暗画像の表示が維持されるので、消費電力の抑制化を促進できる。
 また、前記太陽電池は、シリコン太陽電池であることが可能である。この構成によれば、太陽電池の色を反映させた暗色表示として、例えば結晶系シリコン太陽電池の場合は黒や青紫色の表示が可能となり、例えばアモルファス系シリコン太陽電池の場合は茶色の表示が可能となり、シリコン太陽電池の種類を適宜選択することにより、種々の雰囲気の表示が可能となるので、宣伝・識別等の情報伝達媒体として十分に活用できる。
 また、前記太陽電池は、色素増感型太陽電池であることが可能である。この構成によれば、半導体電極に吸着させる所定の色素を適宜選択することにより色素増感型太陽電池に種々の色彩を有するデザイン性を付与させることができ、太陽電池の色を反映させた暗色表示として種々の雰囲気の表示が可能となるので、宣伝・識別等の情報伝達媒体として十分に活用できる。
 また、インターネット又は放送局のデジタル放送波を介して配信されるデジタルサイネージのコンテンツの映像データ及び音声のデータの少なくとも何れか一つを含むデータを受信し、受信したデジタルサイネージのコンテンツを前記明暗表示エリアにて表示することも可能である。
 この構成によれば、例えば、屋外に設置されて外部光の影響を受けやすいインフォメーションディスプレイとしての役割を持たせて、店舗等に来客した観察者(顧客)に広告を閲覧させることができる。
 また、前記液晶表示パネルは、光散乱性液晶層を透明基板間に挟持して構成された個別の液晶表示パネルが複数集合し、全体として一つの表示パネルを形成していることも可能である。
 この構成によれば、例えば屋外等に設置される看板や広告、標識等の情報伝達媒体として利用されるインフォメーションディスプレイ、ビルボードディスプレイ等のような大型の表示を行うこともできる太陽電池パネルが構成できる。
 また、前記エリア制御部は、前記個別の液晶表示パネルを各々独立して制御することが好ましい。この構成によれば、単一の液晶表示パネルと単一の太陽電池とから構成される個々の太陽電池ユニット区切りにて、明暗表示エリア及び発電エリアを設定することができるため、太陽電池ユニット単位で表示又は非表示が可能となり、更なる省電力化が可能となる。
 また、本発明の第2の観点に係る太陽電池パネルの制御方法は、透明基板間に光散乱性液晶層が挟持されてなる液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に対向して配置される太陽電池と、を備えた太陽電池パネルに対して、前記太陽電池パネルの表面側のパネル領域に、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を行う明暗表示エリアと、を有するように設定することを特徴とする。
 また、本発明の第3の観点に係る表示装置は、透明基板間に光散乱性液晶層が挟持されてなる液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に対向して配置される太陽電池と、を備えた表示装置であって、表示面の表示領域に、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリアと、が設定されるように前記液晶表示パネルを制御するエリア制御部を備えたことを特徴とする。
 本発明においては、発電エリアでは、液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行い、一方、明暗表示エリアでは、前記光散乱性液晶層を光透過状態にしての暗色表示及び光散乱状態にしての明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する。
 本発明によれば、発電エリアにて発電を行うと共に、明暗表示エリアにて明暗表示を表示するから、発電効率を低下させることなく発電を行うと共に、宣伝・識別等の情報伝達媒体として利用できる。
本実施形態に係る太陽電池パネルの全体を説明する図である。 本実施形態に係る太陽電池パネルの断面図である。 液晶表示パネルのアクティブマトリクス型の回路構成図である。 液晶表示パネルの製造工程の概略図であり、そのうち(A)はアレイ基板上に多結晶シリコン膜を形成する工程であり、(B)は薄膜トランジスタの活性層を形成する工程であり、(C)はゲート電極を形成する工程であり、(D)は第1の層間絶縁膜を形成する工程であり、(E)はソース/ドレイン電極を形成する工程であり、(F)は画素電極を形成する工程である。 インターネット経由のデジタルサイネージシステムのブロック図である。 パネル領域に明暗表示エリアと発電エリアとを設定して表示する一具体例を示す図である。 太陽電池パネルの動作を説明する断面図である。 明暗表示エリアの全体が暗色表示を行う表示態様を説明する図である。 明暗表示エリアの全体が明色表示を行う表示態様を説明する図である。 明暗表示エリア全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定して識別表示を行う太陽電池パネルの使用態様の一具体例を説明する図である。 明暗表示エリアがその形状において明色表示の組み合わせにより全体として所定形状からなる画像を形成している表示態様を説明する図である。 発電エリアがその形状において全体として所定形状からなる画像を形成している表示態様を説明する図である。 受光センサの配置位置を説明する液晶表示パネルのブロック図である。 受光センサの配置位置を説明する液晶表示パネルの詳細な断面図である。 太陽電池パネルの配線構造及び制御部を模式的に示すブロック図である。 画素の構成を示す回路図である。 エリア制御部の構成の一具体例を説明するブロック図である。 太陽電池パネルの制御方法の一具体例を説明するフローチャートである。 外部光としての太陽光がパネル領域に直接に照射されている太陽電池パネルを示す平面図である。 外部光がパネル領域に直接に照射されている場合における、明暗表示エリア及び発電エリアの表示態様の変形例を説明する図である。 外部光がパネル領域に直接に照射されている場合における、明暗表示エリア及び発電エリアの表示態様の変形例を説明する図である。 外部光がパネル領域に直接に照射されている場合における、明暗表示エリア及び発電エリアの表示態様の変形例を説明する図である。 外部光がパネル領域に直接に照射されている場合における、明暗表示エリア及び発電エリアの表示態様の変形例であり、第3エリアが表示されている図である。 外部光がパネル領域に直接に照射されている場合における、明暗表示エリア及び発電エリアの表示態様の変形例であり、第3エリアが表示されている図である。 外部光がパネル領域に直接に照射されている場合における、明暗表示エリア及び発電エリアの表示態様の変形例であり、明暗表示エリア及び発電エリアを上下に入れ替えて表示する図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の四辺のうち対向した二辺の中点を結ぶ線に沿った配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の四辺のうち対向した二辺の中点を結ぶ線に沿った配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の周縁部において、パネル領域90の四辺のうち少なくとも対向した二辺に沿った受光センサの配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の周縁部において、パネル領域90の四辺のうち少なくとも対向した二辺に沿った受光センサの配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の少なくとも一方の対角線に沿った受光センサの配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の周縁部における各辺の中央部での配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域の周縁部の四隅での配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 受光センサの配置の変形例であり、パネル領域を複数のエリアに分割し、受光センサをその位置に対応させた配置を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。 発生電圧を検出して発電エリアと明暗表示エリアとを設定する太陽電池パネルのブロック図である。 太陽電池の発生電圧と閾値電圧とを比較して、充電モードと表示モードとを切り替える使用態様のフローチャートである。 時刻により充電モードか表示モードかの切り替えを行う太陽電池パネルの概要を説明するブロック図である。 現在の時刻を検出して充電モードと表示モードとを切り替える使用態様のフローチャートである。 複数の照射部を有するバックライトを備え、暗色表示が形成される箇所に対応する照射部を消灯させ、明色表示が形成される箇所に対応する場所では点灯させる表示形態を説明する図である。 バックライトを概略的に示す一部拡大平面図である。 間欠駆動制御部を備えている太陽電池パネルの配線構造及び制御部を模式的に示すブロック図である。 バックライトの間欠駆動を示すタイミングチャートである。 バックライトを概略的に示す一部拡大平面図であり、受光センサがバックライトに配置されている状態を示す図である。 太陽電池の背面側にLED照明部を形成して、LED光により画像を表示する構成を説明する図である。 色素増感型太陽電池を液晶表示パネルの背面側に対向して配置した太陽電池パネルの断面図である。 単一の液晶表示パネルと単一の太陽電池とを備えて太陽電池ユニットを構成し、その太陽電池ユニットをマトリクス状に配置してパネル領域を構成した太陽電池パネルを説明する図である。 太陽電池ユニットをマトリクス状に配置してパネル領域を構成した太陽電池パネルにおいて、外部光がパネル領域に照射された場合において、明暗表示エリアと発電エリアとを設定する状態を説明する図である。
 《実施形態1》
 以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明するが、当該実施形態は本発明の原理の理解を容易にするためのものであり、本発明の範囲は、下記の実施形態に限られるものではなく、当業者が以下の実施形態の構成を適宜置換した他の実施形態も、本発明の範囲に含まれる。
 図1は、本実施形態に係る太陽電池パネル900の全体を説明する図である。図1に示されるように、太陽電池パネル900は、光散乱性液晶層を透明基板間に挟持した液晶表示パネル100と、その液晶表示パネル100の背面側に対向して配置される太陽電池200と、液晶表示パネル100を制御して、発電エリアと明暗表示エリアとを設定するエリア制御部500と、を有して構成される。エリア制御部500は、太陽電池200にて発電を行う発電エリアと、暗色表示及び明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリアと、をパネル領域に設定する。太陽電池200が配置される場所は特に限定されるものではないが、例えばオフィスビルの壁に配置される。
 蓄電池310には、太陽電池200にて発電された電力が蓄電される。蓄電池310は、特に限定されるものではないが、例えば鉛蓄電池、ニッケル・水素電池、リチウム・イオン電池等の二次電池、又はキャパシタである。
 図2は、本実施形態に係る太陽電池パネル900の断面図である。まず液晶表示パネル100について説明する。液晶表示パネル100は、例えばアクティブマトリクス型の液晶表示パネルであり、背面側に配置された例えばアレイ基板である第2透明基板12と、第2透明基板12に対向して正面側に配置された例えば対向基板である第1透明基板11と、第1透明基板11と第2透明基板12との間に挟持された光散乱性液晶層としてのメモリ液晶層36と、を有する。
 メモリ液晶層36の漏洩を防止するために、第1透明基板11と第2透明基板12との周囲はシール材29により封止されている。メモリ液晶層36としては、特に限定されるものではないが、例えばメモリ特性に優れる強誘電性液晶やコレステリック液晶等を使用することが可能である。
 第1透明基板11の内側即ち背面側表面には、第1電極として例えば対向電極25が形成される。第2透明基板12の内側即ち正面側表面には、第2電極として例えば画素電極23が形成される。対向電極25には、図示していない外部駆動回路から所定の対向電位が与えられている。
 第1透明基板11及び第2透明基板12としては、特に限定されるものではないが、例えばガラス板や石英板等の光透過性を有する基板を使用することができる。画素電極23及び対向電極25は、ITO(インジウム錫酸化物)等の光透過性導電材料にて形成される。
 液晶表示パネル100と太陽電池200とは、例えばスペーサ等を介して所定間隔を介在して配置されているが、これに限定されず液晶表示パネル100と太陽電池200とを密接して配置することも可能である。
 次に太陽電池200の構造について説明する。透明絶縁性基板41の背面側には第1透明電極42が形成される。透明絶縁性基板41は例えば光透過性ガラスである。第1透明電極42は例えばSnOである。第1透明電極42の背面側には、微結晶のp型シリコン層43と、微結晶のi型シリコン層44と、微結晶のn型シリコン層45とが成膜される。p型シリコン層43、i型シリコン層44、及びn型シリコン層45は光電変換層40を形成する。光電変換層40の膜厚は特に限定されるものではないが例えば100~600nmである。微結晶のn型シリコン層45の背面側には第2透明電極46が形成される。第2透明電極46は例えばZnO層である。第2透明電極46の背面側には、例えばAl膜又はAg膜である裏面電極47が形成される。太陽電池200は、透明絶縁性基板41側から太陽光等の光を入射させて上述したpin構造の光電変換層40で光電変換させることにより起電が可能となる。
 なお、光電変換層40は、第1透明電極42側からp型シリコン層43、i型シリコン層44、n型シリコン層45を順次積層してpin構造としたが、n型シリコン層、i型シリコン層、p型シリコン層を順次積層してnip構造とすることも可能である。また、光電変換層40は微結晶シリコンの光電変換層であるが、この実施形態に限定されることはなく、例えば第1透明電極42側からアモルファスのp型シリコン層、アモルファスのi型シリコン層、アモルファスのn型シリコン層を順次積層してpin構造とすることも可能であり、他にも、第1透明電極42側からアモルファスのn型シリコン層、アモルファスのi型シリコン層、アモルファスのp型シリコン層を順次積層してnip構造とすることも可能である。また、光電変換層40は、アモルファスシリコン又は微結晶シリコンとして形成するシングル型に限定されず、例えばアモルファスシリコンによる光電変換層と微結晶シリコンによる光電変換層とが積層されたタンデム型の光電変換層として形成することも可能である。光電変換層40をタンデム型にすることにより、シングル型に比べて変換効率が例えば約1.5倍程度向上する。また、光電変換層40の受光面に、受光効率を上げるために反射防止層を設け、その反射防止層の表面に第1透明電極42を形成することも可能である。反射防止層は例えば酸化チタン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等により形成することができる。
 次に、図3は、液晶表示パネル100のアクティブマトリクス型の回路構成図である。液晶表示パネル100は、複数の表示画素80が形成されたパネル領域90と、ゲートドライバ110と、ソースドライバ120とを有して構成される。パネル領域90は、第2透明基板12上に複数本の走査線22及びこれと交差する複数本の信号線21が図示していない絶縁膜を介してマトリクス形状に配置されており、信号線21及び走査線22の各交差部には表示画素80が配置されている。即ち、パネル領域90には、複数の表示画素80がマトリクス状に配置されている。この実施形態では、液晶表示パネル100は、全体として概ね矩形の形状を有しており、パネル領域90の形状も概ね矩形である。ここで、()内の添え字は、各走査信号線22同士を区別すると共に、各データ信号線21同士を区別するために付したものである。表示画素80は、画素電極23、薄膜トランジスタ(thin filmtransistor:TFT)24、対向電極25、メモリ液晶層36を有して構成されている。TFT24のソースは信号線21に、ゲートは走査線22に、ドレインは画素電極23に各々接続されている。
 ゲートドライバ110は、図示していないバッファ回路及びシフトレジスタ等で構成されており、図示していない外部駆動回路から供給されるコントロール信号に基づいて、順に走査線22に走査信号を出力していく。例えば明暗表示エリアに時計表示のような動画を表示する際には、ゲートドライバ110では、制御信号線30をオフレベルとし、通常のアクティブマトリクス型液晶表示パネルと同様に順に走査線22に走査信号を出力していく。一方、例えば明暗表示エリアに晴れ、雨、雪等のような各種の天気マークのような静止画を表示する際には、走査線22をオフレベルとし、制御信号線30をオンレベルとする。
 ソースドライバ120は、アナログスイッチやシフトレジスタ等で構成されており、図示していない外部駆動回路からコントロール信号及びビデオバスを通じて映像信号が供給されている。ソースドライバ120では、シフトレジスタからアナログスイッチの開閉信号を供給することにより、ビデオバスから供給される映像信号を所定のタイミングで信号線21にサンプリングする。
 次に、上述の太陽電池パネル900の製造工程につき説明する。まず液晶表示パネル100の製造工程の一例について説明する。図4は、液晶表示パネル100の製造工程の概略図である。図4(A)に示すように、ガラス基板51上にプラズマCVD法によりアモルファスシリコン薄膜71を堆積し、このアモルファスシリコン薄膜71をレーザ装置でアニール化して多結晶化する。レーザ装置からのレーザ光72は、図中にて矢印の方向に走査され、このレーザ光72が照射された領域は結晶化され多結晶シリコン膜73となる。次に図4(B)に示すように、多結晶シリコン膜73をフォトリソグラフィ法にてパターニングして、薄膜トランジスタの活性層74を形成する。次に図4(C)に示すように、シリコン酸化膜によるゲート絶縁膜75をプラズマCVD法で形成した後、Mo-W合金膜をスパッタ法で成膜してパターニングすることでゲート電極76を形成する。パターニング時に走査線も同時に形成する。ゲート電極76を形成後に、ゲート電極76をマスクとしてイオンドーピング法で不純物を打ち込み、薄膜トランジスタのソース/ドレイン領域78を形成する。
 次に図4(D)に示すように、ゲート電極76上にプラズマCVD法でシリコン酸化膜による第1の層間絶縁膜77を形成する。次に図4(E)に示すように、第1の層間絶縁膜77及びゲート絶縁膜75にコンタクトホールを形成後、スパッタ法でアルミニウム膜を形成してパターニングすることでソース/ドレイン電極79を形成する。このときに同時に信号線も形成する。次に図4(F)に示すように、アルミニウム膜上に第2の層間絶縁膜83を形成する。そして、第2の層間絶縁膜83にコンタクトホールを形成し、アルミニウム薄膜を形成してパターニングすることで画素電極23を形成する。その後、図示しない対向電極が形成された対向基板を対向させて、周囲をシール材で密閉して、内部にメモリ液晶の組成物を注入し、封止することで液晶表示パネル100を形成する。
 次に図2に示した太陽電池200の製造工程の一例について説明する。まず、透明絶縁性基板41が常圧熱CVD装置内に設置され、SnOが透明絶縁性基板41上に成膜されて第1透明電極42が形成される。次に、プラズマCVD装置の陽極に、第1透明電極42が形成された透明絶縁性基板41を被処理物として保持させた状態で、被処理物を反応容器に収納し、反応容器内を真空排気する。そして、反応容器内に原料ガスであるSiH、H及びp型不純物ガスを導入し、第1透明電極42上に微結晶のp型シリコン層43を成膜する。p型不純物ガスとしては、例えばB等を用いることができる。次にp型シリコン層43を成膜した後、透明絶縁性基板41を別のプラズマCVD装置の反応容器に収納して真空排気する。その後反応容器内に原料ガスであるSiHとHとの混合ガスを導入し、p型シリコン層43の上に微結晶のi型シリコン層44を成膜する。
 次にi型シリコン層44を成膜した後、原料ガスの供給を停止して反応容器内を真空排気する。その後、真空排気された別の反応容器内に透明絶縁性基板41を収納してこの反応容器内に原料ガスであるSiH、H及びn型不純物ガスを導入し、反応容器内の所定の圧力に制御する。n型不純物ガスとしては、例えばPH等を用いることができる。そして、i型シリコン層44上に微結晶のn型シリコン層45を成膜する。次にn型シリコン層45を成膜した後、原料ガスの供給を停止し、反応容器内を真空排気する。その後、DCスパッタ装置内にn型シリコン層45まで成膜された透明絶縁性基板11を収納し、DCスパッタ装置内でn型シリコン層45上に第2透明電極46を成膜する。そして、第2透明電極46上にスパッタ法により裏面電極47を形成する。以上のようにして太陽電池200が製造される。光電変換層に薄膜太陽電池を用いた場合、液晶表示パネルを作製する際に必要なシリコン薄膜の技術を太陽電池に水平展開できるため、太陽電池を有する表示装置を効率的に生産することができる。
 次に、上述の液晶表示パネル100の第2透明基板12と上述の太陽電池200の透明絶縁性基板41とが対向するように位置合わせを行い、液晶表示パネル100と太陽電池200とを組み合わせる。液晶表示パネル100と太陽電池200との間は直接触であってもよいしスペーサーを介して組み合わせても良い。以上のようにして太陽電池パネル900が製造される。
 次に、上述の太陽電池パネル900の使用例につき説明する。ここでは太陽電池パネル900のパネル領域の明暗表示エリアに、インターネットを経由して受信されるデジタルサイネージのコンテンツを表示する例を説明する。
 まず、デジタルサイネージシステムの概要を説明する。図5は、インターネット経由のデジタルサイネージシステム400のブロック図である。図5に示すように、デジタルサイネージシステム400は、電子看板装置410と、例えばインターネット420で結ばれた専用の外部処理装置421と、を有して構成される。電子看板装置410は、店舗や会社の出入り口等に設置されて、広告や社員向け情報等のコンテンツを表示する装置である。
 通信回路制御部411は、電子看板装置410をインターネット420経由で外部処理装置421に接続させる。提供されるコンテンツは、外部処理装置421から自動配信されるか、又は電子看板装置410を操作して所定のURLをURLメモリ414から入力するか、又は操作部415から手動入力して、専用の外部処理装置421に接続してコンテンツを受信する。受信したコンテンツのデータは受信データメモリ412に一時的に記憶される。ブラウザメモリ413は、受信したコンテンツより所定の表示画面内容を生成するブラウザソフトを記憶している。コンテンツの表示出力は、操作部415を操作して、受信データメモリ412より必要なコンテンツを選択して読み取りを行い、該コンテンツのデータより表示画面信号を生成して液晶表示パネル100に表示する。
 図6は、パネル領域90に明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定して表示する一具体例を示す図である。図6に示すように、エリア制御部500は、明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定してパネル領域90に表示する。明暗表示エリア710には明暗画像711が表示されており、明暗画像711は特に限定されるものではないが、例えば時刻、天気マーク等である。図6に示すように、明暗表示エリア710において、明暗画像711として明色表示にて例えば所定の時刻を形成し、それ以外の領域を暗色表示にすることも可能であるし、また例えば明暗画像711として暗色表示にて所定の時刻を形成し、それ以外の領域を明色表示にすることも可能である。また例えば明暗画像711として、明色乃至暗色表示の間の表示である段階的なグラデーションにて表示することも可能である。
 発電エリア720では、液晶表示パネル100の光散乱性液晶層36が光透過状態となることにより、液晶表示パネル100を介して外部光が太陽電池200に照射されて太陽電池200にて発電が行われる。
 次に、図7を参照して太陽電池パネル900の動作を説明する。図7は、太陽電池パネル900の動作を説明する断面図である。発電エリア720では、エリア制御部500により、画素電極23と対向電極25との間に電圧を印加することにより、メモリ液晶層36における液晶分子38を配向状態にさせることで、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を光透過状態に変化させる。これにより、太陽光等の外部光はメモリ液晶層36を透過して透明絶縁性基板41側から入射し、光電変換層40で光電変換させることにより十分に発電が行われる。なお、発電エリア720ではメモリ液晶層36が光透過状態であるため、発電エリア720は太陽電池200の色が反映した暗色の表示となる。
 一方、明暗表示エリア710では、エリア制御部500により、所定箇所にて画素電極23と対向電極25との間の電界を形成しないでメモリ液晶層36における液晶分子38をランダム状態にし、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を光散乱状態に変化させて、外部光を散乱させることにより、液晶表示パネル100上の所定箇所に明色表示(例えば白色表示W)を行う。そして明暗表示エリア710の他の箇所では画素電極23と対向電極25との間に電圧を印加することでメモリ液晶層36における液晶分子38を配向させ、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を配向状態にして光透過状態に変化させて、暗色表示(例えば黒色表示B)を行う。これにより例えば明色表示及び暗色表示の組み合わせから成る明暗画像711を形成する。このようにして外部処理装置421から配信されるコンテンツにつき、明色表示及び暗色表示の組み合わせから成る画像を明暗画像エリア710上に形成する。
 なお、光電変換層40をアモルファスシリコンにて形成した場合は、光透過状態の画素を形成することによる太陽電池200の色を反映させた暗色表示は、茶色表示となる。また、光電変換層40をタンデム型にて形成した場合は、太陽電池の色合いを微結晶シリコンよりも黒に近い色彩とすることができるので暗色表示と明色表示とのコントラスト比を更に向上させることができる。
 明暗表示エリア710におけるコンテンツ表示について、アクティブマトリクス型TFTの駆動を図3を参照して下記に説明する。ゲートドライバ110から走査信号を出力して、各走査線22を順にオンとし、これと同期して信号線21に映像信号をサンプリングすると、オンとなった走査線22に接続する全てのTFT24は、一水平走査期間だけオンとなり、信号線21にサンプリングされていた映像信号はTFT24を通じて画素電極23に書き込まれる。この映像信号は画素電極23と対向電極25との間に信号電圧として充電され、この信号電圧の有無即ち信号電圧の大きさに応じてメモリ液晶層36が配向状態又はランダム状態になり、各々の表示画素80についての白色表示又は黒色表示が制御される。このような動作を一フレーム期間内に全ての走査線22について実施することにより、コンテンツの映像が表示される。
 このように本実施形態に係る発明によれば、図7に示したように、明暗表示エリア710にて、明暗画像(例えば時刻表示)を液晶表示パネル100上にコンテンツ表示することにより、宣伝・識別等の情報伝達媒体として利用できる。そして発電エリア720にて外部光を液晶表示パネル100を介して太陽電池200に照射させることにより十分に発電を行うことができる。なお、明暗表示エリア710にて明暗画像711を表示する場合は、液晶表示パネル100のメモリ液晶層を通過して照射される光により、若干ながら太陽電池200にて発電が行われる場合がある。
 《実施形態2》
 上述の実施形態1においては、明暗表示エリア710においては、所定箇所にて明色表示を行い他の箇所にて暗色表示を行い、これにより明暗画像711を形成した。しかしながら、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されない。
 本実施形態2においては、明暗表示エリア710において、明暗表示エリア710の全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定することにより識別表示を行う。
 図8は、明暗表示エリア710の全体が暗色表示を行う表示態様を説明する図である。図8に示すように、明暗表示エリア710の全体が暗色表示を行う場合は、例えば、明暗表示エリア710全体にて液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を配向状態にして光透過状態にする。この場合、明暗表示エリア710における光透過状態のメモリ液晶層36を外部光が通過して太陽電池パネル200に照射されるため、明暗表示エリア710に対応する位置における太陽電池200にて発電を行うことが好ましい。
 一方、図9は、明暗表示エリア710の全体が明色表示を行う表示態様を説明する図である。図9に示すように、明暗表示エリア710の全体が明色表示を行う場合は、例えば、明暗表示エリア710全体にて液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を光散乱状態にする。
 次に、明暗表示エリア710の全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定することにより識別表示を行う場合における太陽電池パネル900の使用態様について説明する。図10は、明暗表示エリア710全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定して識別表示を行う太陽電池パネル900の使用態様の一具体例を説明する図である。図10に示すように、例えばビルの壁面に複数の太陽電池パネル900を設置して外部光による発電を行う際に、ビルの複数の出入口360の近傍に太陽電池パネル900を設置する。そして例えば早朝の時間帯において大半の出入口362は施錠されており、この施錠されている出入口362の近傍に設置されている太陽電池パネル900の明暗表示エリア710は暗色表示にしておく。一方、例外的に解錠されている出入口361の近傍に設置されている太陽電池パネル900の明暗表示エリア710は明色表示にする。このような使用態様により、観察者は、太陽電池パネル900の明暗表示エリア710の表示を認識して、複数の出入口360のうちいずれの出入口が施錠されているのか又は解錠されているのかを識別することができる。
 なお、明暗表示エリア710全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定して識別表示を行う使用態様は、上述した出入口360の施錠又は解錠を識別する具体例に限定されるわけではなく、第1状態と、この第1状態と異なる状態である第2状態とのいずれかを識別表示するものであるならば利用可能であり、例えば、高速道路の入口又は出口において、利用可能状態又は利用不可状態を識別する使用態様にも利用できる。
 《実施形態3》
 上述の実施形態1においては、明暗表示エリア710においては、所定箇所にて明色表示を行い他の箇所にて暗色表示を行い、これにより明暗画像711を形成した。しかしながら、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されない。
 本実施形態3では、明暗表示エリア710が、そのエリアの形状が明色表示を組み合わせることにより全体として所定形状からなる画像を形成している。図11は、明暗表示エリア710はその形状が明色表示の組み合わせにより全体として所定形状からなる画像を形成している表示態様を説明する図である。図11に示すように、明暗表示エリア710はその形状が明色表示の組み合わせにより全体として例えば時刻を表示している。パネル領域90において、時刻を表示している明暗表示エリア710以外は発電エリア720である。発電エリア720では、メモリ液晶層36は光透過状態であるため太陽電池200の色が反映した暗色の表示となる。そのため、暗色の発電エリア720の中に、例えば時刻の形状をしている明色の明暗表示エリア710が、例えばパネル領域90のほぼ全体にわたって大きく表示されることになり、発電エリア720にて発電を行いながら宣伝・識別等の情報伝達が可能となる。
 なお、明色表示からなる明暗表示エリア710において、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36の光透過率を上昇させることも可能である。即ち、明色表示からなる明暗表示エリア710において、メモリ液晶層36における液晶分子38はランダム状態から若干の光透過の配向状態へ変化する。これにより、外部光を透過させることにより明暗表示エリア710においてもある程度の発電が可能となる。
 《実施形態4》
 上述の実施形態3においては、暗色の発電エリア720の中に明色の明暗画像711を表示したが、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されることはない。
 本実施形態4では、明暗表示エリア710の中に、そのエリアの形状が全体として所定形状からなる画像を形成している発電エリア720を表示する。図12は、発電エリア720はその形状が全体として所定形状からなる画像を形成している表示態様を説明する図である。図12に示すように、発電エリア720はその形状が全体として例えば天気マークを表示している。パネル領域90において、天気マークを表示している発電エリア720以外は明暗表示エリア710である。明暗表示エリア710では、メモリ液晶層36は光散乱状態であり明色表示となる。そのため、明色の明暗表示エリア710の中に、例えば天気マーク等を表示した暗色の発電エリア720をパネル領域90のほぼ全体にわたって大きく表示できることになり、本実施形態4においても、発電エリア720にて発電を行いながら宣伝・識別等の情報伝達が可能となる。
 なお、上述の実施形態3と同様に、明色表示からなる明暗表示エリア710において、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36の光透過率を上昇させて、明暗表示エリア710においてもある程度の発電を行うことも可能である。
 《実施形態5》
 次に実施形態5においては、パネル領域に照射された外部光の強度に応じて、発電エリアと明暗表示エリアとを設定する。
 図13は、実施形態5に係る太陽電池パネル900の構造を概略的に説明するブロック図である。液晶表示パネル100は、その表面側の表面領域であるパネル領域90と、その周囲に設けられた額縁状の周辺領域とを有している。
 受光センサ180は、パネル領域90に照射された外部光を受光するためのものであり、例えば、液晶表示パネル100の内部に配置されて、パネル領域90に分散して配置されている。このため、受光センサ180は、パネル領域90における様々な部位において、パネル領域90を照射している外部光の受光情報を得ることができる。
 受光センサ180は、液晶表示パネル100の平面視において複数の表示画素80の各々が形成された領域に配置されている。このため、パネル領域90を照射する外部光の受光情報a1~d1を表示画素80単位で得ることができる。なお、受光センサ180の配置は、これに限らず、例えば、複数の表示画素からなる1つの画素群(8画素×8画素の画素群、10画素×10画素の画素群)毎に受光センサ180を設けてもよい。この場合、画素群毎に受光情報a1~d1を得ることができる。また、画素群は任意に設定することが可能である。
 受光センサ180は、受光した光に応じて電気的な情報を生じさせるセンサを用いることができる。例えば、受光センサ180には、受光した外部光によって光起電力を生じさせるものを用いることができる。このような受光センサ180としては、例えば、フォトダイオード(photodiode)や、フォトトランジスタ(phototransistor)等を用いることができる。また、受光センサ180は、受光する光の強度に応じて電気抵抗が変化するフォトレジスタ(photoresistor)を用いることもできる。前記「受光情報」が具体的にどのような情報かは、センサの種類や回路構成等に応じて異なる。この実施形態では、受光センサ180としてフォトダイオードが用いられている。
 次に、図14は、受光センサ180の配置位置を説明する液晶表示パネル100の詳細な断面図である。図14に示すように、第2透明基板12と第1透明基板11との間には、スペーサ16が介在されている。第2透明基板12と第1透明基板11との間隔は、スペーサ16によって所定の間隔に維持されている。
 第2透明基板12は、ガラス基板51の正面側(つまり、メモリ液晶層36側)に各々形成された、画素電極23、信号線21、走査線22、制御信号線30、平坦化層54、配向膜56、及びTFT24等を備えている。第1透明基板11は、ガラス基板61のメモリ液晶層36側に対向電極25及び配向膜66(水平配向膜)が形成されている。
 次に、図15は、本実施形態に係る太陽電池パネル900の配線構造及び制御部を模式的に示すブロック図である。受光センサ180は、制御部550に接続されている。そして、光センサ180で生じた光起電力が「受光情報a1~d1」として制御部550に送られる。制御部550は、液晶表示パネル100に接続されている。また、制御部550には、受光センサ180及び外部処理装置421から信号が入力されるようになっている。
 さらに、図16に示すように、各表示画素80には、TFT24と、液晶容量Clcと、補助容量Ccsとが形成されている。TFT24のゲート電極76は、走査線22に接続されている。TFT24のソース電極81は、信号線21に接続されている。
 補助容量Ccsは、第1電極91及び第2電極92を有している。第1電極91は、制御信号線30に接続される一方、第2電極92は、TFT24のドレイン電極93に接続されている。補助容量Ccsは、制御信号線30から制御信号を受けて、表示画素80に印加された電圧(液晶容量Clc)を維持する。また、液晶容量Clcは、画素電極23と対向電極25とを有している。画素電極23はTFT24のドレイン電極93に接続されている。
 図15にもどり、外部処理装置421は、例えば当該太陽電池パネル900の管理者等が操作する複数のパソコン(PC)等によって構成され、表示される各画像の画像情報422及び優先情報423を有している。なお、外部処理装置421は、複数のパソコンによって構成する以外に、複数のパソコン等を有するネットワークによって構成してもよい。
 前記画像情報422は、太陽電池パネル900に表示させる画像自体の情報であり、優先情報423は、各表示画像の優先度を示す情報である。そして、外部処理装置421は、前記画像情報422及び優先情報423を含むデジタル信号424を制御部550に供給するようになっている。
 制御部550は、電子的処理装置であって、液晶パネル制御部520と、信号入力部521と、電源522と、これらに接続されたエリア制御部500とを備えている。
 制御部550は、受光センサ180及び外部処理装置421から入力された信号に基づいて、液晶表示パネル100を制御するように構成されている。信号入力部521には外部処理装置421からデジタル信号424が入力され、信号入力部521は入力されたデジタル信号424をエリア制御部500に出力する。
 エリア制御部500では、受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1に対して基準値が予め定められる。エリア制御部500は、基準値を上回る受光情報a1~d1が受光センサ180によって得られた場合に、当該受光情報a1~d1に基づいて、明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定してパネル領域90に表示する。
 太陽電池パネル900は、予め定められた基準値を上回るような強度の強い外部光がパネル領域90に照射された際に、強度の強い外部光が照射されている領域には発電エリア720を設定し、それ以外の領域に明暗表示エリア710を設定するため、発電エリア720にて効率的に発電を行うことができる。
 ここで、図17は、エリア制御部500の構成を示すブロック図である。エリア制御部500は、図17に示すように、基準値設定部531と、画像出力設定部532と、信号解析部533と、画像出力制御部534とを有している。
 基準値設定部531は、受光センサ180から入力された受光情報a1~d1に対して基準値を設定し、当該基準値を画像出力設定部532へ出力する機能を有している。画像出力設定部532は、前記基準値と、受光センサ180から入力された受光情報a1~d1とに基づいて、パネル領域90における明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定してパネル領域90に表示する機能を有している。
 そして、画像出力設定部532は、前記設定した明暗表示エリア710と発電エリア720とに関する制御信号を画像出力制御部534へ出力するようになっている。
 信号解析部533は、信号入力部521で受信されたデジタル信号に含まれる画像情報及び優先情報を解析して画像出力制御部534に出力する。画像出力制御部534は、前記画像出力設定部532によって設定された明暗表示エリアに応じて明暗画像の大きさを変更する制御機能を有する。そして、画像出力制御部534は、制御された画像信号を液晶パネル制御部520へ出力する。
 液晶パネル制御部520は、電源522に接続されると共に、エリア制御部500から供給される画像信号に基づいて液晶表示パネル100を制御し、メモリ液晶層36の光透過性を調整する。
 詳しく説明すると、液晶表示パネル100の走査線22(1)~(m)は、ゲートドライバ110に接続されており、信号線21(1)~(n)は、ソースドライバ120に接続されている。また、ゲートドライバ110及びソースドライバ120は、各々液晶パネル制御部520に接続されている。
 液晶パネル制御部520は、タイミングコントローラ525を有し、画像信号に基づいて作成した液晶パネル制御信号をゲートドライバ110及びソースドライバ120に供給する。このとき、タイミングコントローラ525は、液晶パネル制御信号をゲートドライバ110とソースドライバ120に送信するタイミングを調整している。そうして、画像信号に基づいて明暗表示エリア710に明暗画像を表示する。また、発電エリア720では、メモリ液晶層36の液晶分子38を配向させて光透過状態にする。
 電源522は、太陽電池パネル900の各構成部に動作電源を供給する。また、電源522は、図15に示すように、動作電源の他に、第1透明基板11の対向電極25への共通電極電圧(Vcom)の供給も行っている。対向電極25に供給された共通電極電圧(Vcom)は、第2透明基板12及び第1透明基板11の間に挟まれたメモリ液晶層36を印加する電圧として用いられる。
 制御部550の信号入力部521にデジタル信号424が入力されると、信号入力部521は、入力されたデジタル信号424をエリア制御部500の信号解析部533へ出力する。信号解析部533は、デジタル信号424に含まれる画像情報及び優先情報を解析した信号を画像出力制御部534に出力する。
 図18は、太陽電池パネル900の制御方法を示すフローチャートである。図18のステップS101において、パネル領域90に入射する光の受光情報a1~d1を複数の受光センサ180によって取得する(第1ステップ)。受光センサ180は、外部光として、太陽電池パネル900が設置されている周囲の光を受光すると共に、パネル領域90に直接に照射される太陽光を受光する。周囲光よりも強い太陽光Lがパネル領域90に直接に照射されると、その太陽光Lによる発電を行うために、発電エリア720を太陽光Lが照射されているパネル領域90に設定する。
 受光センサ180が取得した受光情報a1~d1は、図17に示すように、基準値設定部531及び画像出力設定部532へ出力される。基準値設定部531は、前記受光情報a1~d1に基づいて基準値を設定し、当該基準値を画像出力設定部532へ出力する。例えば、基準値は、周囲光が照射されているパネル領域90の受光情報a1~d1よりも所定値だけ大きい値として設定することが可能である。
 次に、図18のステップS102において、画像出力設定部532は、基準値を上回る受光情報a1~d1が得られた部位の面積が、パネル領域90の面積に対して一定の割合を上回ったか否かを判断する。
 ここで、図19は、外部光としての太陽光Lがパネル領域90に直接に照射されている太陽電池パネル900を示す平面図である。例えば、図6に示すように、太陽光Lがパネル領域90に直接に照射されていないときは、ステップS102において、基準値を上回る受光情報a1~d1が得られた部位の面積が前記一定の割合を下回るため、ステップS103には進まない。この場合、図6に示すように、外部光としての太陽光Lがパネル領域90に直接に照射されていない場合は、例えば、明暗表示エリア710をパネル領域90の下に表示して、発電エリア720をパネル領域90の上に表示し、各々は等しい面積にて均等に配置して表示される。
 一方、ステップS102において、太陽光Lがパネル領域90の一部に直接に照射されていて、基準値を上回る受光情報a1~d1が得られた部位の面積が前記一定の割合を上回るときには、ステップS103に進む。
 ステップS103において、画像出力設定部532は、その受光情報a1~d1に基づいて、明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定する。発電エリア720は、図19に示すように、パネル領域90のうち基準値を上回る受光情報を得た部位(つまり、パネル領域90のうち太陽光Lが直接に照射されている直接照射領域)に、発電エリア720の主領域を設定する。発電エリア720の大半の領域が、太陽光が照射されている領域に設定されているので、効率的な発電が可能となる。
 続いて、画像出力設定部532は、図19に示すように、パネル領域90における発電エリア720以外の領域に明暗表示エリア710を設定する。明暗表示エリア710は、発電エリア720に重ならない範囲でなるべく大きく設定される。本実施形態では、明暗表示エリア710は、基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に設定される。このとき、画像出力設定部532は、発電エリア720の座標情報を画像解析により検出して、当該発電エリア720以外の領域(つまり、空き領域)に明暗表示エリア710を設定する。
 前記画像解析の方法としては、例えば、パネル領域90における発電エリア720以外の背景領域に、所定色や所定パターンの画像を形成し、この所定色や所定パターンを検出することにより、発電エリア720の範囲を示す座標を求めることが可能である。外部光の強度が高い等の場合、外部光の反射等に起因して明暗画像が視認し難くなる場合があるが、外部光が照射されていない比較的暗い領域に明暗表示エリア710を設けてそこに明暗画像711を表示するので、外部光の反射等に起因する明暗画像711の視認不良を抑制できる。
 尚、明暗画像の総数が3以上の複数である場合、画像出力設定部532は、明暗表示エリア710に単数又は複数の明暗画像を表示する。このとき、複数の明暗画像の各々の面積は、当該明暗表示エリア710に表示される明暗画像の優先度が低くなるに連れて、小さく設定することが可能である。
 次に、図18のステップS104において、画像出力制御部534は、前記明暗表示エリア710の大きさに応じて明暗画像の大きさを変更する。即ち、画像出力制御部534は、例えば、図19に示すように、パネル領域90における直接照射領域以外の比較的暗い領域に設定された明暗表示エリア710に、明暗画像がなるべく大きく配置されるように、当該明暗画像を拡大又は縮小する。そして、画像出力制御部534は、当該画像信号424を液晶パネル制御部520に出力する。
 液晶パネル制御部520は、画像信号424に基づいて作成した液晶パネル制御信号をゲートドライバ110及びソースドライバ120に供給する。そのことにより、画像出力制御部534により各々拡大又は縮小された明暗画像がパネル領域90に表示される。
 また、パネル領域90の中央部分に配置された受光センサ180によって取得された受光情報に基づいて、エリア設定の制御を行うようにしてもよい。
 この場合、エリア制御部500の基準値設定部531は、パネル領域90の中央部分に配置された受光センサ180によって取得された受光情報に基づいて基準値を設定し、当該基準値を画像出力設定部532へ出力する。画像出力設定部532は、前記受光情報が基準値を上回った場合に、その受光情報に基づいて明暗表示エリア710及び発電エリア720を設定する。そうして、上述の制御と同様に、液晶パネル制御部520によって前記明暗表示エリア710に明暗画像が表示される。このようにすれば、パネル領域90の中央部分に配置した少ない数の受光センサ180によって、観察者の視認不良によるストレスを低減することができる。
 また、エリア制御部500は、複数の受光センサ180のうち予め定められた基準となる受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1と、その他の受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1との差分を求め、当該受光情報a1~d1の差分に基づいてエリア設定の制御をすることも可能である。
 この場合、基準となる受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1と、その他の受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1との差分に対して明暗画像等の表示をどのように制御するかについては、エリア制御部500に予め設定してもよい。この場合、エリア制御部500は、パネル領域90における外部光の強度分布を正確に反映して、明暗画像等の表示を好適に制御することができる。
 また、エリア制御部500は、予め定められた複数のタイミングにおいて、同一の受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1の差分を求め、当該受光情報a1~d1の差分に基づいて明暗画像等の表示を各々制御してもよい。これによって、エリア制御部500は、受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1の経時的な変化量を正確に反映して、明暗画像等の表示を制御することができる。
 また、太陽電池パネル900の前を人が通行する等によって、パネル領域90を照射する外部光が一時的に遮られると、受光センサ180によって得られる受光情報a1~d1が一時的に大きく変化する。このときに得られた受光情報a1~d1に基づいてエリア設定の制御すると、各画像の配置や大きさが不必要に変化してしまう。
 かかる不良を防ぐために、エリア制御部500は、予め定められた時間に継続して、一定の受光情報a1~d1が受光センサ180によって得られた場合に、当該一定の受光情報a1~d1に基づいてエリア設定を制御する。
 また、前述の図11に示したように、その形状が明色表示の組み合わせにより全体として例えば時刻を表示している明暗表示エリア710の場合は、例えば、パネル領域90の中央部は外部光が照射されていない比較的暗い領域であり、その周辺部は外部光が照射されている領域である受光情報が、受光センサ180によって得られる場合が好ましい。
 また、前述の図12に示したように、発電エリア720はその形状が全体として所定形状からなる画像を形成している場合は、例えば、パネル領域90の中央部は外部光が照射されている領域であり、その周辺部は外部光が照射されていない比較的暗い領域である受光情報が、受光センサ180によって得られる場合が好ましい。
 《実施形態6》
 上述の実施形態5では、明暗表示エリア710をパネル領域90のうち基準値を上回る受光情報を得た部位を除いた領域に設定し、そして、発電エリア720は、その主領域が前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に設定した。しかし、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されない。以下にパネル領域90における明暗表示エリア710と発電エリア720と表示態様の変形例を説明する。図20~図24は、各々、明暗表示エリア710及び発電エリア720の表示態様の変形例を説明する図である。
 まず、図20においては、発電エリア720は、前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、少なくともその中央部722を位置するように設定されている。発電エリア720の少なくとも中央部722が、太陽光が照射されている領域に設定されているので、更に効率的な発電が可能となる。一方、明暗表示エリア710は、その主領域が前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に設定されている。そのため明暗表示エリア710の中央部712は、基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域から少しはみ出ている。明暗表示エリア710の主領域を、前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に設定しているため、明暗表示エリア710を比較的大きく設定することができる。
 次に、図21においては、発電エリア720は、前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に設定されている。この表示態様によれば、発電エリア720の全てが前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に収まっているため、発電エリア720の全ての領域において効率的な発電が可能となる。一方、明暗表示エリア710は、その主領域が前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に設定されている。
 次に、図22においては、明暗表示エリア710は、前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、少なくとも前記明暗表示エリア710の中央部712を位置するように設定されている。この表示態様によれば、観察者は画像の中央部を優先的に認識する傾向があるため、明暗表示エリア710の中央部712を前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に位置させることにより、観察者に明暗画像711を違和感無く認識させることが可能となる。一方、発電エリア720は、その主領域が前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に設定されている。そのため明暗表示エリア710の中央部712は、基準値を上回る受光情報が得られた領域から少しはみ出ている。
 次に、図23においては、発電エリア720は、前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に設定されている。そして明暗表示エリア710は前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に設定されている。そのため、この表示態様によれば、発電エリア720の全てが前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に収まっているため、発電エリア720の全ての領域において効率的な発電が可能となるとともに、外部光が照射されていない比較的暗い領域に明暗表示エリア710を設けているので、外部光の反射等に起因する明暗画像711の視認不良を確実に抑制できる。また、パネル領域90には、発電エリア720及び明暗表示エリア710以外に、第3エリア730が設定されている。この第3エリア730は、発電エリア720及び明暗表示エリア710以外の領域に設けられるエリアであって、表示を行うか又は行わないかは適宜自由に設定することができ、第3エリア730を設けることによりパネル領域90における表示のバリエーションを増加させることが可能となる。第3エリア730において表示を行う場合、表示態様は特に限定されるものではないが、例えば、明暗表示711とは異なる表示を行うことが可能であり、一方、第3エリア730において画像を表示しない場合は、パネル領域90における第3エリア730の割合だけ省電力化が可能となる。
 なお、第3エリア730の形状は特に限定されるものではなく、例えば図23に示した形状のみならず、図24に示すように第3エリア730の形状を図23に示した形状よりも大きく設定することも可能である。例えば第3エリア730を非表示とする場合は、第3エリア730の面積を大きく設定することにより、省電力化を促進させることができる。
 《実施形態7》
 図25は、外部光としての太陽光Lがパネル領域90に直接に照射されている太陽電池パネル900を示す平面図である。上述の実施形態5及び6においては、発電エリア720と、拡大又は縮小した明暗画像711を表示する明暗表示エリア710と、を外部光が照射されている領域に対応させて各々設定したのに対し、本実施形態7においては、発電エリア720及び明暗表示エリア710を単に上下(又は左右)に入れ替えて表示するようにしたものである。
 即ち、本実施形態7におけるエリア制御部500は、パネル領域90を面積が互いに等しい上下(又は左右)の2つの領域に分けた場合に、前記2つの領域のうち受光センサ180により前記基準値を上回る受光情報a1~d1が得られた部位の面積が小さい一方の領域に明暗表示エリア710を設定する一方、他方の領域に発電エリア720を設定するように構成されている。
 本実施形態における太陽電池パネル900を制御する場合には、実施形態5と同様に、図18におけるステップS101及びS102を行う。続いて、ステップS103において、画像出力設定部532は、得られた受光情報a1~d1に基づいて、前記上下(又は左右)2つの領域のうち太陽光Lが直接に照射されている部分の面積が大きい方に明暗表示エリア710が配置されている場合には、前記上下(又は左右)の2つの領域の配置を入れ替えて、当該発電エリア720及び明暗表示エリア710の配置を前記上下(又は左右)の2つの領域と共に変更する。
 一方、画像出力設定部532は、得られた受光情報a1~d1に基づいて、前記2つの領域のうち太陽光Lが直接に照射されている部分の面積が小さい方に明暗表示エリア710が配置されている場合には、前記各表示エリアの配置を入れ替えずに、そのままの配置とする。本実施形態では、図18におけるステップ104は行わず、明暗表示エリア710及び発電エリア720はそのままの大きさで入れ替え配置する。
 尚、明暗画像711の総数が3以上の複数である場合であっても、前記と同様に、太陽光Lが直接に照射されている部分の面積が小さい方に明暗表示エリア710が表示されるように、パネル領域90における前記上下2つの領域を適宜入れ替えればよい。
 従って、本実施形態によると、基準値を上回る外部光がパネル領域90に照射されたときに、エリア制御部500によって発電エリア720及び明暗表示エリア710の配置を適宜、上下(又は左右)入れ替えて設定するようにしたので、エリア制御部500による制御を簡単にして、エリア設定を行うことができる。なお、本実施形態では、発電エリア720及び明暗表示エリア710の配置を上下入れ替えて設定したが、入れ替えの位置変更態様は特に限定されるものではなく、例えば上下の入れ替えのみならず左右の入れ替えでも、エリア制御部500による制御を簡単にして適切な画像表示を行うことが可能である。
 《実施形態8》
 図26~図33は、受光センサの配置の変形例を模式的に示す太陽電池パネルのブロック図である。受光センサ180は、液晶表示パネル100に照射された外部光をパネル領域90の複数の位置で受光することができるように配置されていればよい。以下、受光センサ180の配置位置を例示する。
 受光センサ180は、例えば、パネル領域90を横断又は縦断するように設定された線に沿って分散して配置してもよい。これによって、パネル領域90を横断又は縦断するように設定された線に沿って、パネル領域90に照射された外部光の受光情報を取得することができる。この場合、例えば、パネル領域90を横断又は縦断するように設定された線に沿って、外部光の明るさを検知できる。この場合、複数の画素からなる1つの画素群毎に受光センサ180を配置する場合に比べて、受光センサ180の数を減らすことができる。
 そのことにより、外部光の受光情報を取得するための回路や配線を簡素化でき、製造コストを低く抑えることができる。また、受光センサ180を配置した表示画素80では開口率が低下してしまうが、このように受光センサ180の数を低減することにより、パネル領域90の全体として表示画素80の開口率の低下を抑えることができるため、表示画像の輝度低下を抑制できることとなる。
 例えば、パネル領域90が矩形状である場合、図26及び図27に示すように、受光センサ180は、パネル領域90の四辺のうち少なくとも対向した二辺の各中点を結ぶ線に沿ってパネル領域90に配置してもよい。この場合、受光センサ180は、当該中間点を結ぶ線に沿って、パネル領域90を照射する外部光の受光情報a1~d1を得ることができる。
 また、図26に示すように、矩形状のパネル領域90の短手方向における二辺の各中点を結ぶ線に沿って受光センサ180を配置してもよい。この場合、矩形のパネル領域90の長手方向における外部光の受光情報a1~d1を得ることができるので、パネル領域90全体を照射する外部光の輝度分布を大まかに反映した受光情報a1~d1を得ることができる。
 パネル領域90の短手方向における外部光の受光情報a1~d1を正確に取得したい場合には、図27に示すように、パネル領域90の短手方向における二辺の各中点を結ぶ線に沿って受光センサ180を配置するとともに、パネル領域90の長手方向における二辺の各中点を結ぶ線に沿って受光センサ180を配置してもよい。
 また、図28及び図29に示すように、パネル領域90の周縁部において、パネル領域90の四辺のうち少なくとも対向した二辺に沿って、受光センサ180を配置してもよい。
 ここで、パネル領域90の中心部に受光センサ180を配置し、パネル領域90の中心部で表示画像の輝度が低下すると、かかる表示画像の輝度低下がユーザに認知され易い。これに対し、上述のように、パネル領域90の周縁部に受光センサ180を配置することにより、パネル領域90の中心部に受光センサ180を配置した場合と比べて、表示画像の輝度低下がユーザに認知されにくくなる。
 なお、受光センサ180は、液晶表示パネル100の平面視において、他の位置に配置することができる。例えば、図30に示すように、パネル領域90の少なくとも一方の対角線に沿って受光センサ180が配置されていてもよい。また、受光センサ180は、図31に示すように、パネル領域90の周縁部における各辺の中央部に配置してもよい。また、受光センサ180は、図32に示すように、パネル領域90の周縁部の四隅に配置してもよい。
 また、上述の実施形態では、パネル領域90には、A、B、C、Dの四つに分割されたエリアが設定されている。しかし、パネル領域90の分割数は、4つに限定されず、用途に合わせて適宜変更することができる。例えば、図33に示すように、受光センサ180が配置された位置に対応させて、パネル領域90を分割した複数のエリアA~Zを設定してもよい。
 また、受光センサ180は、液晶表示パネル100の平面視においてTFT24や信号線21が形成された領域に配置されていてもよい。TFT24や信号線21は遮光性を有するため、液晶表示パネル100の背面側からの光は、TFT24や信号線21によって遮光される。TFT24や信号線21が形成された領域に配置された受光センサ180は、照明光が元々遮光されている領域に配置されているので、表示画素80の開口率を低下させない。これによって、受光センサ180が配置されることによって、表示画像の輝度が低下するのを防止できる。
 《実施形態9》
 発電エリア720と明暗表示エリア710との設定は、パネル領域に照射される外部光の強度に基づく制御に限定されない。本実施形態9では、発電エリア720における単位面積あたりの発生電圧を検出して、発電エリア720と明暗表示エリア710とを設定する。
 図34は、発生電圧を検出して発電エリア720と明暗表示エリア710とを設定する太陽電池パネル900のブロック図である。図34に示すように、太陽電池パネル900は、発電エリア720における単位面積あたりの発生電圧を検出する電圧検出部201と、モード切替部321と、を有する。モード切替部321は、太陽電池200の発生電圧を監視し、この発生電圧と日中か日没以降かを判断する閾値電圧との大小を比較することにより、主として太陽電池200にて発電された電力を蓄電池310に充電させる充電モードか、又は、主として液晶表示パネル100にて画像を表示する表示モードかを判断して、自動的にモード切替させることができる。充電モードでは、発電エリア720を明暗表示エリア710よりも広く設定する。表示モードでは、明暗表示エリア710を発電エリア720よりも広く設定する。
 図35は、太陽電池200の発生電圧と閾値電圧とを比較して、充電モードと表示モードとを切り替える使用態様のフローチャートである。
 図34及び図35に示すように、電圧検出部201は、発電エリア720における太陽電池200の単位面積あたりの発生電圧を検出する(S201)。検出された発生電圧はモード切替部321に伝達され、モード切替部321は、検出された発生電圧と所定の充電閾値電圧とを比較する(S202)。所定の充電閾値電圧は、日中に太陽電池200にて発生される電圧か否かを判断するために予め定められる電圧である。検出された発生電圧と所定の充電閾値電圧との比較は、検出された発生電圧が充電閾値電圧よりも高いか否かにて行う(S203)。
 そして、検出された発生電圧が充電閾値電圧よりも高い場合は、主として太陽電池200にて発電を行う時間帯であると判断して、モード切替部321は、エリア制御部500に対して、発電エリア720を明暗表示エリア710よりも広く設定する(S204)。なお、発電エリア720を明暗表示エリア710よりもどの程度広く設定するかは、適宜設計変更することができ、例えば、発電エリア720における単位面積あたりの発生電圧に比例させるようにエリア設計を行うことも可能である。その後も太陽電池200の発生電圧は電圧検出部201にて監視され続け、S201に戻って処理される。
 次に、検出された発生電圧が充電閾値電圧よりも低い場合は、検出された発生電圧と所定の表示閾値電圧との比較を行う(S205)。所定の表示閾値電圧は、例えば夕刻又は朝方等に検出される電圧であり、表示閾値電圧は充電閾値電圧よりも小さい。検出された発生電圧と所定の表示閾値電圧との比較は、検出された発生電圧が表示閾値電圧よりも高いか否かにて行う(S206)。
 そして、検出された発生電圧が表示閾値電圧よりも高い場合は、主として液晶表示パネル100にて明暗画像の表示を行う時間帯であると判断して、モード切替部321は、エリア制御部500に対して、明暗表示エリア710を発電エリア720よりも広く設定する(S207)。なお、明暗表示エリア710を発電エリア720よりもどの程度広く設定するかは、適宜設計変更することができ、例えば、発電エリア720における単位面積あたりの発生電圧に反比例させるようにエリア設計を行うことも可能である。その後も太陽電池200の発生電圧は電圧検出部201にて監視され続け、S201に戻って処理される。
 一方、検出された発生電圧が表示閾値電圧よりも低い場合は、太陽電池200での充電及び明暗画像の表示を行う時間帯は共に終了していると判断して、モード切替部321は、エリア制御部500に対して明暗画像を表示するための液晶制御指令を行うことを停止する。表示モード終了後のメモリ液晶層36の液晶の配向状態の制御は適宜設定することができるが、表示モード終了後に再び表示閾値電圧を検出しやくするためにメモリ液晶層36は、明暗表示エリア710においても光透過状態に設定しておくことが好ましい。
 なお、S203又はS207において、検出された発生電圧が閾値電圧と同一である場合は、充電モード又は表示モードの何れかであるように適宜設定することが可能である。
 《実施形態10》
 上述の実施形態9では、太陽電池200の発生電圧を監視して充電モードか表示モードかの切り替えを行った。しかし、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されない。実施形態10では、時刻検出部202により検出された時刻が所定の時間帯にある場合は充電モードとし、所定の時間帯にない場合は表示モードとする。そのより詳細な制御について下記に説明する。
 図36は、時刻により充電モードか表示モードかの切り替えを行う太陽電池パネル900の概要を説明するブロック図である。図34に示した実施形態9に係る太陽電池パネル900では電圧検出部201が設けられていたが、本実施形態10ではその代わりに時刻検出部202が設けられている。
 図37は、現在の時刻を検出して充電モードと表示モードとを切り替える使用態様のフローチャートである。図36及び図37に示すように、時刻検出部202は、太陽電池パネル900が設置される場所における時刻を検出する(S301)。次に、検出された時刻はモード切替部321に伝達され、モード切替部321は、検出された時刻が所定の充電時間帯にあるか否かを判断する(S302)。所定の充電時間帯は、太陽電池200にて十分に充電が行われる日照状態の時間帯であり、特に限定されることはなく、太陽電池パネル900が設置される地域や季節等を考慮して適宜設定することができ、例えば朝方付近から夕方付近までの時間帯である。
 検出された時刻が、充電時間帯にある場合は、主として太陽電池200にて発電を行う時間帯であると判断して、モード切替部321は、エリア制御部500に対して、発電エリア720を明暗表示エリア710よりも広く設定する(S303)。なお、発電エリア720を明暗表示エリア710よりもどの程度広く設定するかは、適宜設計変更することができ、例えば、発電エリア720における単位面積あたりの発生電圧に比例させるようにエリア設計を行うことも可能である。その後も時刻検出部202は現在の時刻を監視し続け、S301に戻って処理を続ける。
 一方、検出された時刻が、所定の充電時間帯にない場合は、検出された時刻が所定の表示時間帯にあるか否かを判断する(S304)。所定の表示時間帯は、太陽電池200での充電効率が低く、かつ、散乱光を利用して明暗表示エリア710にて明色表示を行うことができる程度に外光強度を有する時間帯であり、特に限定されるものではないが例えば日没時又は日の出時等の時間帯である。
 そして、検出された時刻が表示時間帯にある場合は、主として液晶表示パネル100にて明暗画像の表示を行う時間帯であると判断して、モード切替部321は、エリア制御部500に対して、明暗表示エリア710を発電エリア720よりも広く設定する(S305)。なお、明暗表示エリア710を発電エリア720よりもどの程度広く設定するかは、適宜設計変更することができ、例えば、発電エリア720における単位面積あたりの発生電圧に反比例させるようにエリア設計を行うことも可能である。その後も時刻検出部202は現在の時刻を監視し続け、S301に戻って処理を続ける。
 一方、検出された時刻が表示時間帯にない場合は、液晶表示パネル100にて明暗画像の表示を行う時間帯は終了していると判断して、モード切替部321は、エリア制御部500に対して明暗画像を表示するための液晶制御指令を行うことを停止する。表示モード終了後のメモリ液晶層36の液晶の配向状態の制御は適宜設定することができるが、表示モード終了後に再び表示時間帯を検出しやくするためにメモリ液晶層36は、明暗表示エリア710においても光透過状態に設定しておくことが好ましい。
 なお、検出された時刻が充電時間帯と表示時間帯との境界の時刻にある場合は、充電モード又は表示モードの何れかであるように適宜設定することが可能である。
 《実施形態11》
 液晶表示パネル100に照射される外部光の強度が全体として低い場合は、散乱光による明色表示がぼんやりとなるため明暗表示エリア710においてコントラスト比が低下することがある。そこで実施形態11では、複数の照射部を有するバックライトを用い、明色表示部分に光を照射させることにより、外部光の強度が低い場合であっても明暗表示エリア710におけるコントラスト比の低下を防止する。
 図38は、複数の照射部を有するバックライト300を備え、暗色表示が形成される箇所に対応する照射部を消灯させ、明色表示が形成される箇所に対応する照射部を点灯させる表示形態を説明する図である。図38に示すように、実施形態11における太陽電池パネル900は、太陽電池200の背面側に対向して配置され液晶表示パネル100に向けて照明光を照射するバックライト300と、照射部の点灯及び消灯状態を制御する図示しない点灯制御部と、を有する。
 図39は、バックライト300を概略的に示す一部拡大平面図である。バックライト300は、図39に示すように、略矩形状の筐体であるバックライトシャーシ301を備えている。バックライトシャーシ301の正面側には開口部が形成されている。バックライト300は、図39に示すように、液晶表示パネル100の背面に光を照射する照射部302を複数備えている。照射部302は、複数の点光源302aにより構成されており、複数の点光源302aからなる照射部302を各々制御することによって、バックライト300から照射される照明光の輝度及び色度を部分的に調整することができる。また、この実施形態では、図39に示すように、照射部302が格子状に配置されている。なお、照射部302の配置は、格子状に限定されない。例えば、照射部302の位置が列毎にずれるような配置(千鳥格子状又はジグザグ状の配置)でもよい。
 点光源302aは、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)によって構成されている。即ち、複数のLED302aによって1つの照射部302が形成されている。ところで、バックライト300から生じる照明光は、白色光が望ましい場合がある。この実施形態では、R(赤),G(緑),B(青)3色のLED302aによって照射部302が形成されており、RGB3色のLED302aから生じる光を混色することによって照明光を白色光にしている。なお、照明光を白色光にする方法は、上述の方法に限定されない。例えば、照射部302は、白色光を発する白色LEDから形成されていてもよい。
 照明光の明るさは、照射部302の各LED302aに投入される電力を制御することによって調整される。即ち、照射部302に投入される電力が高くなると照明光が明るく(輝度が高く)なり、投入される電力が低くなると照明光が暗く(輝度が低く)なる。照射部302に投入する電力は、例えば、パルス幅変調方式及びPWM方式(pulse width modulation)等によって制御されているとよい。
 図38に戻り、太陽電池200には、太陽電池200によって発生された電力を蓄える蓄電池310が接続される。実施形態11における太陽電池200は光透過型の太陽電池である。具体的には、この太陽電池200には、バックライト300から照射された照明光を液晶表示パネル100に向けて透過させるための複数のスリット状の開口部332が形成されている。開口部332は、液晶表示パネル100とバックライト300とを結ぶ方向において、裏面電極47、第2透明電極46及び光電変換層40を貫通するように形成されている。開口部332は、液晶表示パネル100とバックライト300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332は、例えば、マスクを用いて透明絶縁性基板41側よりYAGレーザを照射することにより形成することができる。YAGレーザの照射条件は、第1透明電極42にダメージを与えない条件である。
 太陽電池200は、太陽光等の外部光から電力を発生させるのみならず、バックライト300によって照射された光から電力を発生させ、その電力を蓄電池310に蓄える。バックライト300は蓄電池310に蓄えられた電力によって駆動する。そして、液晶表示パネル100上における暗色表示(例えば黒色表示B)が形成される箇所に対応するバックライト300の照射部302は消灯状態とし、一方、液晶表示パネル100上における明色表示(例えば白色表示W)が形成される箇所に対応するバックライト300の照射部302は点灯状態とする。
 即ち、メモリ液晶層36における液晶分子38をランダム状態にし、メモリ液晶層36を光散乱状態に変化させて、外部光を散乱させることにより明色表示を行ったとしても、液晶表示パネル100に照射される外部光の強度が全体として低い場合は、散乱光の強度も低くなり明暗表示エリア710における明色表示がぼんやりと弱くなる。そこで、明色表示が形成される箇所に対応するバックライト300の照射部302を点灯状態とすることにより、バックライト300の光はランダム状態の液晶分子38にて散乱されて散乱光を生じ、これにより明色表示を補うことで明色表示と暗色表示とのコントラストを強調させることができる。
 また、太陽電池200には蓄電池310が接続されており、太陽電池200によって発生された電力は蓄電池310に蓄えられる。そして、蓄電池310に蓄えられた電力がバックライト300に供給されることで、バックライト300によって光が太陽電池200に照射される。これにより、太陽電池200においては、太陽光の他にバックライト300により光を照射して、その光から生成した電気エネルギーを照明光に利用するといった自己完結型の発電が可能となる。
 《実施形態12》
 本実施形態12においては、上述の実施形態11における太陽電池200の背面側にバックライト300を配置させた場合において、更にパネル領域90に照射された外部光を受光する複数の受光センサを備えた実施形態について説明する。
 図40は、本実施形態11における太陽電池パネル900の配線構造及び制御部を模式的に示すブロック図である。図41は、バックライトの間欠駆動を示すタイミングチャートである。
 本実施形態12の太陽電池パネル900は、バックライト300を間欠駆動するようにしたものである。太陽電池パネル900は、パネル領域90に表示される画像が切り替わる期間中にバックライト300を消灯させる消灯期間が存在するように、消灯期間とバックライト300を点灯する点灯期間とを交互に切り替える間欠駆動制御部540を備えている。
 図40に示すように、間欠駆動制御部540は、制御部550の一部として設けられている。間欠駆動制御部540には、液晶パネル制御部520から液晶パネル制御信号が入力される。間欠駆動制御部540は、液晶パネル制御信号から表示画像が切り替わる画像切替期間を検出し、当該画像切替期間に基づいて消灯信号を作成し、電力投入部242に送る。バックライト制御部501は、バックライト300の点灯及び消灯状態を制御する。即ち、バックライト制御部501は、受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1に基づいて、パネル領域90を分割した複数のエリアA~D毎に、複数の照射部302を制御して照明光の明るさ(輝度)を調整する。
 電力投入部242は、消灯信号に基づいて、前記画像切替期間(1フレーム)中の所定期間において、照射部302への電力の投入を停止する。これによって、バックライト300の照射部302は、図41に示すように、1フレーム中に消灯期間が存在するように制御される。
 そして、エリア制御部500は、バックライト300の消灯期間に受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1に基づいて発電エリア720等を設定するように制御するとよい。このとき、図41に示すように、エリア制御部500には、受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1を採用する採用期間tが予め定められている。BLはバックライトの点灯を示す。DCは1フレーム(1F)における画像の切り替わりを示す。この採用期間tは、バックライト300の消灯期間と同じ期間になるように定められている。
 このようにして得られたバックライト300の消灯期間における受光情報a1~d1には、バックライト300から照射される照明光が含まれてない。エリア制御部500の画像出力設定部532は、照明光が含まれていない受光情報に基づいて、パネル領域90を照射する外部光を正確に反映して明暗表示エリア710及び発電エリア720を設定することができる。
 また、エリア制御部500は、点灯期間に受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1に加えて、点灯期間に受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1と、消灯期間に受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1との差分に基づいて発電エリア720等を設定するとよい。
 この場合、エリア制御部500は、点灯期間に得られた受光情報a1~d1と、消灯期間に得られた受光情報a1~d1との差分を求めることによって照明光の受光情報a1~d1を算出する。そして、エリア制御部500は、算出された照明光の受光情報a1~d1と、受光センサ180によって得られた受光情報a1~d1とに基づいて発電エリア720等を設定する。これによって、現在の照明光の明るさを反映して、適切に発電エリア720を設定できる。
 また、受光センサ180は、液晶表示パネル100以外の部材にも配置することも可能である。例えば、バックライト300を概略的に示す一部拡大平面図である図42に示すように、受光センサ180は、バックライト300に配置されていてもよい。この場合、液晶表示パネル100の表示画素80に形成された開口部を覆わずに、受光センサ180をパネル領域90に配置できるので、表示画素80の開口率低下を防止できる。
 また、受光センサ180は、太陽電池200とバックライト300との間に配置されていてもよい。この場合、受光センサ180が液晶表示パネル100やバックライト300に直接設けられないため、液晶表示パネル100やバックライト300の構造を変えずに、受光センサ180を設けることができる。受光センサ180は、例えば、太陽電池200とバックライト300との間に挟み込まれた受光センサ支持部材に配置することが可能である。受光センサ支持部材は、光透過性を有した透明基板が好ましく、太陽電池200とバックライト300との間に挟み込まれている光学シートを利用することもできる。このような受光センサ支持部材を用いると、液晶表示パネル100やバックライト300では配置できなかった部位に受光センサ180を配置できる。このため、受光センサのレイアウトの自由度を向上させることができる。また、受光センサ180を受光センサ支持部材に配置する場合、受光センサ180の配置パターンが異なった複数の受光センサ支持部材を設けることができる。そのことにより、複数の受光センサ支持部材のいずれかを取り替えるだけで、受光センサ180の配置を変更することができる。このため、太陽電池パネル900の用途(テレビ放送受信機用、インフォメーションディスプレイ用など)に応じて、容易に受光センサ180の位置を変更できる。
 《実施形態13》
 本実施形態13では、LED照明部330を設けることにより、例えば外部光が存在しない夜間においてもLED光によって液晶表示パネル100に画像を表示する。
 図43は、太陽電池200の背面側にLED照明部330を形成して、LED光により画像を表示する構成を説明する図である。図43に示すように、実施形態13では、複数のLED素子331を有するLED照明部330が、太陽電池200の背面側に対向して配置される。LED照明部330は、RGBの3原色を発する複数のLED素子331を備え、カラー表示を可能とするのみならず、RGBの3原色を同時点灯させて白色発光による表示も可能である。
 太陽電池200には、各々のLED素子331に対応して形成された開口部333が形成される。開口部333は、液晶表示パネル100とバックライト300とを結ぶ方向において、裏面電極47、第2透明電極46及び光電変換層40を貫通するように形成されている。また、開口部333は、液晶表示パネル100とバックライト300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。LED素子331は、例えば各開口部333の直下に位置するように各々設けられているが、LED素子331は、開口部333の1つおきごとに設けられていてもよいし、また各開口部333の間に設けられていても良い。開口部333は、例えば実施形態11と同様に、透明絶縁性基板41側よりレーザ照射により形成することができる。
 各LED素子はその点灯及び消灯を制御するための図示されていないLED制御回路に接続されている。太陽電池200には、太陽電池200によって発生された電力を蓄える蓄電池310が接続されている。蓄電池310に蓄えられた電力はLED照明部330に供給され、各LED素子331は蓄電池310に蓄えられた電力によって駆動される。
 本実施形態における太陽電池パネル900では、例えば夜間において各LED素子331を点灯又は消灯状態とすることにより液晶表示パネル100に画像を表示することができる。具体的には、画像を表示できるように、各LED素子331の点灯・消灯状態を個別に制御することにより、例えば天気の晴れマーク画像を表示して明日の天気を報知させたり、また例えば顔文字を表示して宣伝を行うことも可能である。LED光による表示は、例えば図35のS208にて示した表示モード終了後において行うことができるし、また例えば図37のS306にて示した表示モード終了後において行うことができる。
 LED光は、開口部333を経由して背面側から正面側へ透過するため、LED光の指向性を維持しつつ画像表示を行うために、メモリ液晶層36は光透過状態に設定することが好ましいが、多少LED光が散乱されても画像表示に差し支えない場合は、メモリ液晶層36を光散乱状態に設定することも可能である。
 本実施形態によれば、夜間においてもLED光により表示を行うことができるので、宣伝・識別等の情報伝達媒体としての利用を促進させることができ、更に太陽電池200によって発生されて蓄電池310に蓄えられた電力にてLED素子331を点灯させるのでエネルギー的に有利である。
 《実施形態14》
 上述の実施形態では、太陽電池200はシリコン太陽電池であった。しかし本発明の範囲はこのような実施形態に限定されない。本実施形態14では太陽電池200は色素増感型太陽電池である。
 図44は、色素増感型太陽電池210を液晶表示パネル100の背面側に対向して配置した太陽電池パネル900の断面図である。図44に示すように、色素増感型太陽電池210は、透明導電性膜161が形成された透明基板162と、増感色素及び酸化チタン系半導体を含有する光電極163を有する。光電極163は、透明導電性膜161と電気的に接続されている。光電極163は例えば酸化チタン系半導体にて構成され、酸化チタン系半導体としては、特に限定されるものではないが酸化チタン、アナターゼ型酸化チタン等を用いることができる。透明導電性膜161に離間対向して導電層164が形成された対向基板165が設けられる。対向基板165の導電層164に接して対極電極166が形成されている。対極電極166は、例えば、金属(金、白金、銀、銅、マグネシウム、アルミニウム、インジウム等)、炭素、導電性金属酸化物(インジウム-スズ複合酸化物、フッ素ドープ酸化スズ等)等を用いることができる。対極電極166と光電極163との間には電解質溶液167が充填されている。電解質溶液167は、ヨウ素、ヨウ化リチウム、ターシャルブチルピリジン、ジメチルプロピルイミダゾリウムヨウ化物を、メトキシアセトニトリル又はアセトニトリルに溶解させた電解液である。光電極163と対極電極166の外周面は、シール層168で封止されている。
 太陽光が透明基板162側から入射すると、光電極163の増感色素が光エネルギーを吸収して励起状態となり、電子を放出する。放出された電子は酸化チタン系半導体を経由して透明導電性膜161に達して外部回路に流れる。このとき、電子を放出して陽イオンになった増感色素は、電解質溶液167のヨウ素イオンを酸化し、酸化されたヨウ素イオンは、外部回路から対極電極166に戻された電子によって還元され、このように電子を循環させることによって電池として機能する。光電極163に吸着される増感色素を適宜選択することにより、色素増感型太陽電池210に種々の色彩を付与させることができ、そのため暗色表示にデザイン性を付与させることができる。なお、上述の構成と異なり、第1の増感色素を吸着させた第1電極と、第2の増感色素と吸収波長が異なる第2の増感色素を吸着させた第2電極と、第1電極と第2電極との間に配置された対極電極とを備えたタンデム型色素増感太陽電池を設けることも可能である。
 《実施形態15》
 上述の実施形態1~14においては、太陽電池パネル900は、単一の液晶表示パネル100と単一の太陽電池200とを備えて構成されたが、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されることはない。
 本実施形態15においては、図45に示されるように、単一の液晶表示パネル100と単一の太陽電池200とを備えて太陽電池ユニット800を構成し、パネル領域90には、複数の太陽電池ユニット800(11)~800(86)がマトリクス状に配置されている。即ち、パネル領域90を構成する複数の太陽電池ユニット800(11)~800(86)が1つの表示画面を構成している。なお、このようにして構成された太陽電池パネル900を太陽電池モジュール又は太陽電池アレイと呼ぶことも可能である。
 そして、パネル領域90には、暗色表示及び明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリア710と、太陽電池にて発電を行う発電エリア720とが形成される。太陽電池パネル900は、パネル領域90を制御する制御部550をさらに備えている。
 太陽電池パネル900には、複数の受光センサ180が分散して設けられていることが好ましく、この場合例えば受光センサ180は各太陽電池ユニット800(11)~800(86)毎に所定個数配置されている。制御部550には、受光センサ180及び外部処理装置421から信号が入力されるようになっている。外部処理装置421は、例えば、当該太陽電池パネル900の管理者等が操作する複数のパソコン(PC)等によって構成され、各々画像情報422及び優先情報423を有している。制御部550は、電子的処理装置であって、液晶パネル制御部520と、信号入力部521と、電源522と、エリア制御部500とを備えている。そして、制御部550は、上記受光センサ180及び外部処理装置421から入力された信号に基づいて、各太陽電池ユニット800を制御するように構成されている。エリア制御部500は、各々の太陽電池ユニット800(11)~800(86)を個別に駆動する。即ち、エリア制御部500は、各々の液晶表示パネル100を個別に駆動し、例えばメモリ液晶層36の配向のための駆動電力等は個別に制御される。
 各々の液晶表示パネル100は個別に制御可能であるから、図45において、例えば、発電エリア720を構成する表示ユニット800(11)、800(12)、800(13)、800(14)、800(15)、800(16)、800(21)、800(22)、800(23)、800(24)、800(25)、800(26)、800(31)、800(32)、800(33)、800(34)、800(35)、800(36)、800(41)、800(42)、800(43)、800(44)、800(45)、及び800(46)のみならず、明暗表示エリア710における表示ユニット800(51)、800(56)、800(61)、800(66)、800(71)、800(76)、800(81)、800(82)、800(83)、800(84)、800(85)、及び800(86)についても、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を光透過状態にし、消費電力の省力化のために液晶表示パネル100の駆動を停止する。このように、各々の太陽電池ユニット800を個別に制御できるから、太陽電池パネル900を大型化しても駆動電力の省電力化が可能となる。また、パネル領域90の周辺の非表示部分である額縁の影響を少なくさせることも可能である。
 図46は、外部光がパネル領域90に照射された場合において、明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定する状態を説明する図である。エリア制御部500では、各太陽電池ユニット800に配置された各受光センサ180よって得られた受光情報に対して基準値が予め定められる。そして、図46に示すように、エリア制御部500は、基準値を上回る受光情報が受光センサ180によって得られたときに、当該受光情報に基づいて、パネル領域90に明暗表示エリア710と発電エリア720とを設定し、明暗表示エリア710に明暗画像711を表示する。
 さらに、パネル領域90における上記明暗表示エリア710及び発電エリア720以外の領域に、第3エリア730を設定することも可能である。第3エリア730を設けることによりパネル領域90における表示のバリエーションを増加させることが可能となる。第3エリア730において画像を表示しない場合は、パネル領域90における第3エリア730の割合だけ省電力化が可能となる。また、各々の液晶表示パネル100は個別に制御可能であるから、図46において、表示ユニット800(61)、800(66)、800(71)、800(76)、800(81)、及び800(86)は、液晶表示パネル100のメモリ液晶層36を光透過状態にし、消費電力の省力化のために液晶表示パネル100の駆動を停止し、これにより駆動電力の省電力化が可能となる。
 本実施形態のように複数の太陽電池ユニット800を集合させて1つの表示画面を構成することにより、例えば屋外等に設置される看板や広告、標識等の情報伝達媒体として利用されるインフォメーションディスプレイ、ビルボードディスプレイ等のような大型の表示を可能とする太陽電池パネルが構成できる。
 なお、上述の実施形態では、各太陽電池ユニット800に受光センサ180を設けて、受光センサによって得られた受光情報に基づいて、発電エリア720と明暗表示エリア710とを設定したが、このような実施形態に限定されることはなく、発電エリアにおける単位面積あたりの発生電圧に基づいて、発電エリア720と明暗表示エリア710とを設定することも可能である。また、現在の時刻に基づいて、発電エリア720と明暗表示エリア710とを設定することも可能である。
 なお、上述の実施形態では、単一の液晶表示パネル100と単一の太陽電池200とを備えて太陽電池ユニット800を構成し、パネル領域90に、複数の太陽電池ユニット800(11)~800(86)をマトリクス状に配置したが、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されることはない。例えば、単一の大型の太陽電池200を配置し、その太陽電池200の表面側に、複数の液晶表示パネル100をマトリクス状に配置して、パネル領域90を形成することも可能である。係る場合においても、各々の液晶表示パネル100は制御部550により個別に制御され、上述の実施形態と同様に、大型化しても駆動電力の省電力化が可能となる。
 《その他の実施形態》
 上述の実施形態は太陽電池パネル900として説明したが、本発明の基本構成は、光散乱性液晶層を透明基板間に挟持した液晶表示パネルを太陽電池の正面側に配置して、液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にしての暗色表示及び光散乱状態にしての明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリアと、を有するように設定することにあり、表示機能付きの太陽電池パネルとして捉えることも、太陽電池付きの表示装置として捉えることも可能である。そのため、上述の実施形態を表示装置として構成することも可能である。
 例えば図7を用いて表示装置を説明すると、表示装置は、表面側に配置される液晶表示パネル100と背面側に配置される太陽電池200とを対向して構成される。液晶表示パネル100は、第1透明基板11と第2透明基板12との間に挟持された光散乱性液晶層としてのメモリ液晶層36を有し、例えば図3に示すようなアクティブマトリクス型の回路構成を有する。太陽電池200は、例えばシリコン太陽電池である。発電エリア720では、エリア制御部500により、メモリ液晶層36における液晶分子38を配向状態にさせてメモリ液晶層36を光透過状態に変化させる。これにより、外部光はメモリ液晶層36を透過し、光電変換層40で光電変換させることにより発電が行われる。一方、明暗表示エリア710では、エリア制御部500により、所定箇所にてメモリ液晶層36を光散乱状態に変化させて、外部光を散乱させることにより明色表示(例えば白色表示)を行う。明暗表示エリア710の他の箇所ではメモリ液晶層36を配向状態にして光透過状態に変化させて、暗色表示(例えば黒色表示)を行う。これにより例えば明色表示及び暗色表示の組み合わせから成る明暗画像711を表示させることができる。
 また、上述の実施形態に係る太陽電池パネル900の使用例は、オフィスビルの壁に適用される例であったが、それ以外のものに適用することも勿論可能であり、例えば、車内広告、駅の広告標識、自動販売機、警告太陽電池パネル、誘導太陽電池パネル、道路標識、自発光式太陽電池パネル等にも好適に用いることができる。
 本発明に係る太陽電池パネルは、太陽電池の発電効率を低下させることなく宣伝・識別等の情報伝達媒体として十分に利用できるので、オフィスビルや駅の壁面のように人が多い場所にて好適に利用される。
 11:第1透明基板
 12:第2透明基板
 21:信号線
 22:走査線
 23:画素電極
 24:薄膜トランジスタ
 25:対向電極
 29:シール材
 30:制御信号線
 36:メモリ液晶層
 38:液晶分子
 41:透明絶縁性基板
 42:第1透明電極
 43:p型シリコン層
 44:i型シリコン層
 45:n型シリコン層
 46:第2透明電極
 47:裏面電極
 80:表示画素
 90:パネル領域
 100:液晶表示パネル
 110:ゲートドライバ
 120:ソースドライバ
 161:透明導電性膜
 162:透明基板
 163:光電極
 164:導電層
 165:対向基板
 166:対極電極
 167:電解質溶液
 168:シール層
 180:受光センサ
 200:太陽電池
 201:電圧検出部
 202:時刻検出部
 210:色素増感型太陽電池
 300:バックライト
 310:蓄電池
 321:モード切替部
 330:LED照明部
 331:LED素子
 332,333:開口部
 410:電子看板装置
 411:通信回路制御部
 412:受信データメモリ
 413:ブラウザメモリ
 414:URLメモリ
 420:インターネット
 421:外部処理装置
 500:エリア制御部
 501:バックライト制御部
 520:液晶パネル制御部
 521:信号入力部
 522:電源
 550:制御部
 710:明暗表示エリア
 711:明暗画像
 720:発電エリア
 730:第3エリア
 900:太陽電池パネル

Claims (41)

  1.  透明基板間に光散乱性液晶層が挟持されてなる液晶表示パネルと、
     前記液晶表示パネルの背面側に対向して配置される太陽電池と、を備えた太陽電池パネルであって、
     前記太陽電池パネルの表面側のパネル領域に、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を行う明暗表示エリアと、が設定されるように前記液晶表示パネルを制御するエリア制御部を備えたことを特徴とする太陽電池パネル。
  2.  前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアにおいて、該明色表示及び暗色表示の少なくとも何れか一方から成る明暗画像を表示することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル。
  3.  前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアにおいて、そのエリアの形状が明色表示を組み合わせることにより全体として所定形状からなる画像を形成していることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル。
  4.  前記エリア制御部は、前記発電エリアにおいて、そのエリアの形状が全体として所定形状からなる画像を形成していると共に、前記明暗表示エリアを明色表示とすることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル。
  5.  前記明色表示からなる明暗表示エリアにおいて、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層の光透過率を上昇させることを特徴とする請求項3又は4に記載の太陽電池パネル。
  6.  前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアの全体を暗色表示又は明色表示の何れかに設定することにより識別表示を行うことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル。
  7.  前記太陽電池パネルの前記パネル領域に照射された外部光を受光する複数の受光センサを備え、
     前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に対して基準値が予め定められており、前記基準値を上回る受光情報が前記受光センサによって得られたときに、当該受光情報に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  8.  前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、前記明暗表示エリアの主領域を設定することを特徴とする請求項7に記載の太陽電池パネル。
  9.  前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、少なくとも前記明暗表示エリアの中央部を位置するように設定することを特徴とする請求項7に記載の太陽電池パネル。
  10.  前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位を除いた領域に、前記明暗表示エリアを設定することを特徴とする請求項7に記載の太陽電池パネル。
  11.  前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、前記発電エリアの主領域を設定することを特徴とする請求項7乃至10の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  12.  前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、前記発電エリアの中央部を設定することを特徴とする請求項7乃至10の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  13.  前記エリア制御部は、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて、前記パネル領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた領域に、前記発電エリアを設定することを特徴とする請求項7乃至10の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  14.  前記エリア制御部は、前記パネル領域を面積が互いに等しい左右又は上下の2つの領域に分けた場合に、前記2つの領域のうち前記基準値を上回る受光情報が得られた部位の面積が小さい一方の領域に前記明暗表示エリアを設定する一方、他方の領域に前記発電エリアを設定することを特徴とする請求項7に記載の太陽電池パネル。
  15.  前記エリア制御部は、予め定められた時間に継続して、前記基準値を上回る受光情報が前記受光センサによって得られた場合に、当該受光情報に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することを特徴とする請求項7乃至14の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  16.  前記受光センサは、前記パネル領域に分散して配置されていることを特徴とする請求項7乃至15の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  17.  前記受光センサは、前記液晶パネルの平面視において前記画素が形成された領域に各々配置されていることを特徴とする請求項16に記載の太陽電池パネル。
  18.  前記受光センサは、前記パネル領域を横断又は縦断するように設定された線に沿って分散して配置されていることを特徴とする請求項16に記載の太陽電池パネル。
  19.  前記パネル領域は矩形状であり、
     前記受光センサは、前記パネル領域の四辺のうち少なくとも対向した二辺の各中点を結ぶ線に沿って前記パネル領域に配置されていることを特徴とする請求項16に記載の太陽電池パネル。
  20.  前記パネル領域は矩形状であり、
     前記受光センサは、前記パネル領域の四辺のうち少なくとも対向した二辺に沿った前記パネル領域の周縁部に配置されていることを特徴とする請求項16に記載の太陽電池パネル。
  21.  前記パネル領域は矩形状であり、
     前記受光センサは、前記パネル領域の対角線の少なくとも一方に沿って配置されていることを特徴とする請求項16に記載の太陽電池パネル。
  22.  前記受光センサは、前記液晶表示パネルの内部に配置されていることを特徴とする請求項7乃至21の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  23.  前記エリア制御部は、前記パネル領域に、前記発電エリア及び前記明暗表示エリア以外の第3エリアを設定することを特徴とする請求項1乃至22何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  24.  前記第3エリアでは、画像を表示しないことを特徴とする請求項23に記載の太陽電池パネル。
  25.  前記発電エリアにおける単位面積あたりの発生電圧を検出する電圧検出部を備え、
     前記エリア制御部は、前記電圧検出部により検出された発生電圧に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  26.  前記エリア制御部は、前記電圧検出部により検出された発生電圧と所定の閾値電圧とを比較して、検出された発生電圧が閾値電圧よりも高い場合は、前記発電エリアを前記明暗表示エリアよりも広く設定し、検出された発生電圧が閾値電圧よりも低い場合は、前記明暗表示エリアを前記発電エリアよりも広く設定することを特徴とする請求項25に記載の太陽電池パネル。
  27.  現在の時刻を検出する時刻検出部を備え、
     前記エリア制御部は、前記時刻検出部により検出された時刻に基づいて、前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  28.  前記エリア制御部は、前記時刻検出部により検出された時刻が所定の時間帯にある場合は、前記発電エリアを前記明暗表示エリアよりも広く設定し、所定の時間帯にない場合は、前記明暗表示エリアを前記発電エリアよりも広く設定することを特徴とする請求項27に記載の太陽電池パネル。
  29.  前記太陽電池の背面側に対向して配置され前記液晶表示パネルに向けて照明光を照射する、複数の照射部を有するバックライトと、
     前記照射部の点灯及び消灯状態を制御する点灯制御部と、を有し、
     前記太陽電池には、前記バックライトから照射された照明光を前記液晶表示パネルに向けて透過させるための開口部が形成され、
     前記エリア制御部は、前記明暗表示エリアにて、前記暗色表示に対応する前記バックライトの照射部は消灯させ、前記明色表示に対応する前記バックライトの照射部を点灯させることを特徴とする請求項1乃至28の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  30.  前記太陽電池パネルの前記パネル領域に照射された外部光を受光する複数の受光センサを備え、
     前記バックライトを消灯させる消灯期間と、該バックライトを点灯させる点灯期間とを交互に切り替える間欠駆動制御部と、を備え、
     前記エリア制御部は、前記間欠駆動制御部により前記バックライトが消灯期間に切り替えられているときに、前記受光センサによって得られた受光情報に基づいて前記発電エリアと前記明暗表示エリアとを設定することを特徴とする請求項29に記載の太陽電池パネル。
  31.  前記受光センサは、前記太陽電池と前記バックライトとの間に配置されていることを特徴とする請求29又は30に記載の太陽電池パネル。
  32.  複数のLED素子を有して前記太陽電池の背面側に対向して配置されるLED照明部を有し、
     前記太陽電池には、前記LED素子のLED光を前記液晶表示パネルに向けて透過させるための開口部が形成され、
     前記太陽電池にて発電を行う以外の場合おいて、前記複数のLED素子のLED光を前記開口部を通じて照射することにより、前記液晶表示パネル上に画像を形成することを特徴とする請求項1乃至31の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  33.  前記太陽電池によって発生された電力を蓄える蓄電池を備え、
     前記LED照明部の各LED素子は、前記蓄電池に蓄えられた前記電力によって駆動することを特徴とする請求項32に記載の太陽電池パネル。
  34.  前記光散乱性液晶層は、メモリ液晶層であることを特徴とする請求項1乃至33の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  35.  前記太陽電池は、シリコン太陽電池であることを特徴とする請求項1乃至34の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  36.  前記太陽電池は、色素増感型太陽電池であることを特徴とする請求項1乃至34の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  37.  インターネット又は放送局のデジタル放送波を介して配信されるデジタルサイネージのコンテンツの映像データ及び音声のデータの少なくとも何れか一つを含むデータを受信し、受信したデジタルサイネージのコンテンツを前記明暗表示エリアにて表示することを特徴とする請求項1乃至36の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  38.  前記液晶表示パネルは、光散乱性液晶層を透明基板間に挟持して構成された個別の液晶表示パネルが複数集合し、全体として一つの表示パネルを形成している、ことを特徴とする請求項1乃至37の何れか1項に記載の太陽電池パネル。
  39.  前記エリア制御部は、前記個別の液晶表示パネルを各々独立して制御することを特徴とする請求項38に記載の太陽電池パネル。
  40.  透明基板間に光散乱性液晶層が挟持されてなる液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に対向して配置される太陽電池と、を備えた太陽電池パネルに対して、
     前記太陽電池パネルの表面側のパネル領域に、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を行う明暗表示エリアと、を有するように設定することを特徴とする太陽電池パネルの制御方法。
  41.  透明基板間に光散乱性液晶層が挟持されてなる液晶表示パネルと、
     前記液晶表示パネルの背面側に対向して配置される太陽電池と、を備えた表示装置であって、
     表示面の表示領域に、前記液晶表示パネルの光散乱性液晶層を光透過状態とすることにより、前記液晶表示パネルを介して外部光を前記太陽電池に照射させて前記太陽電池にて発電を行う発電エリアと、前記光散乱性液晶層を光透過状態にした暗色表示及び光散乱状態にした明色表示のうち少なくとも何れか一方から成る明暗表示を表示する明暗表示エリアと、が設定されるように前記液晶表示パネルを制御するエリア制御部を備えたことを特徴とする表示装置。
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