太陽電池部及びそれを有する表示装置
【課題】太陽電池部及びそれを有する表示装置を提供すること。
【解決手段】
太陽電池部は、太陽電池、モード選択部及び蓄電池寿命延長部を含む。太陽電池は、光を受光して電力を生成する。モード選択部は、制御信号を受信し、制御信号を基に充電モードと寿命延長モードとのうちいずれか一つを選択する。蓄電池寿命延長部は、太陽電池によって生成された電力を充電モードの間、太陽電池に提供し、寿命延長モードの間、電子装置に提供する。これによって、太陽電池部を利用して効率的な電源供給が可能であって、蓄電池の使用時間を延長させることができる。
【解決手段】
太陽電池部は、太陽電池、モード選択部及び蓄電池寿命延長部を含む。太陽電池は、光を受光して電力を生成する。モード選択部は、制御信号を受信し、制御信号を基に充電モードと寿命延長モードとのうちいずれか一つを選択する。蓄電池寿命延長部は、太陽電池によって生成された電力を充電モードの間、太陽電池に提供し、寿命延長モードの間、電子装置に提供する。これによって、太陽電池部を利用して効率的な電源供給が可能であって、蓄電池の使用時間を延長させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池部及びそれを有する表示装置に関し、さらに詳細には、蓄電池の放電時間を延長できる太陽電池部及びそれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近汚染物質を排出しない太陽光が代替エネルギーで脚光を浴びている。太陽光をエネルギーとして用いる方法は、太陽光を受光して電気エネルギーを発生させることによって電力を得ることができる方法である。
【０００３】
したがって、太陽光は、無制限、無公害なエネルギー源である。太陽光を用いる方法は、日光を直接エネルギーに変えられる技術であり、日光が当たる場所ならばどこでも電気を得ることができ、他の方式とは異なり大気汚染や騒音、発熱、振動などの公害が全くない。また、燃料の輸送や発電設備の維持管理がほとんど不必要であり、寿命が長く、設備規模の選択と設置工事とが易しいという長所がある。
【０００４】
しかし、このような太陽光を用いる方法は、エネルギー変換効率が低くて広い設置面積が必要であり、太陽光の強度及び入射角によって得られる電力が不安定であるという短所がある。
【０００５】
また、ノートブック、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）等の携帯用電子機器は、充電可能なバッテリーによって電力を供給され、そのバッテリーによる電源供給可能な期間によってその携帯用電子機器の使用可能期間も決定される。したがって、携帯用電子機器の使用可能期間を延長させるためには、バッテリーを常に充電しなければならない。
【０００６】
このため、太陽電池を用いてバッテリーを充電させる技術が導入されたが、バッテリーはキャパシタのような特性を有するため、充電と放電とが同時に実行することができない。即ち、携帯用電子機器を使わない場合にのみ太陽電池を活用してバッテリーを充電することができる。
【０００７】
したがって、太陽電池を用いて効率的に電源を供給することができ、バッテリーの使用時間を延長させることができる電源供給装置が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１２４４１号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５５０８号公報
【特許文献３】韓国特許出願公開２００５-００４３０６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の技術的課題はこのような点から鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、蓄電池の放電時間を延長することができる太陽電池部を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、太陽電池部を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的を実現するための一実施形態に関る太陽電池部は、太陽電池、モード選択部及び蓄電池寿命延長部を含む。太陽電池は、光を受光して電力を生成する。モード選択部は、制御信号を受信し、制御信号を基に充電モードと寿命延長モードとのうちいずれか一つを選択する。蓄電池寿命延長部は、太陽電池によって生成された電力を充電モードの間、太陽電池に提供し、寿命延長モードの間、電子装置に提供する。
【００１２】
本発明の実施形態において、太陽電池の電源を昇圧してモード選択部に提供するコンバータ部をさらに含んでもよい。
【００１３】
本発明の実施形態において、蓄電池寿命延長部は、漏洩電流を防止する複数のダイオードを含んでもよい。
【００１４】
本発明の他の目的を実現するための一実施形態に係る表示装置は、電源供給装置、映像を表示する表示パネル及び表示パネルの下部に配置されてイネーブル（ｅｎａｂｌｅ）信号が提供されるときに表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリを含む。電源供給装置は、蓄電池、電源部及び太陽電池部を含む。蓄電池は、表示装置に充電電源を提供する。電源部は、外部電源が提供されるときに外部電源を表示装置に提供し、蓄電池を充電する。太陽電池部は、外部電源が提供されないときに太陽電池の電源を用いて蓄電池を充電するか、或いは、太陽電池の電源と蓄電池の充電電源とを表示装置に提供する。
【００１５】
本発明の実施形態において、太陽電池部は太陽電池、蓄電池寿命延長部、モード選択部及び接続部を含んでもよい。太陽電池は、光を受光して電力を生成することができる。蓄電池寿命延長部は、太陽電池の電源と蓄電池の充電電源とを表示装置に提供することができる。モード選択部は、制御信号に基づいて太陽電池の電源を蓄電池に提供するか、或いは、蓄電池寿命延長部に提供することができる。接続部は、外部電源に基づいて太陽電池をモード選択部と電気的に接続することができる。
【００１６】
本発明の実施形態において、制御信号は、バックライトアセンブリに提供されるイネーブル信号であってもよい。
【００１７】
本発明の実施形態において、蓄電池寿命延長部は、太陽電池の電源と蓄電池の充電電源とを加算することができる。
【００１８】
本発明の実施形態において、太陽電池部は、太陽電池の電源を昇圧してモード選択部に提供するコンバータ部をさらに含んでもよい。
【００１９】
本発明の実施形態において、蓄電池寿命延長部は、太陽電池の電源と充電電源との差をフィードバック信号としてコンバータ部に提供する比較部を含んでもよい。
【００２０】
本発明の実施形態において、コンバータ部は、フィードバック信号を基に太陽電池の電源を充電電源と実質的に同一に昇圧することができる。
【００２１】
本発明の実施形態において、太陽電池部は、光を受光して電力を生成する太陽電池、及び制御信号に基づいて太陽電池と蓄電池とを電気的に接続するか、或いは、太陽電池と表示装置とを電気的に接続するスイッチング部を含んでもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、外部電源が提供されないときに太陽電池部は、電子装置の駆動の有無によって、太陽電池の電源を用いて蓄電池を充電するか、或いは、太陽電池の電源を充電電源と共に電子装置に提供する。したがって、太陽電池部を用いて効率的な電源供給が可能であって、蓄電池の放電時間を延長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源供給装置のブロック図である。
【図２】図１の電源供給装置の回路図である。
【図３】図２の蓄電池の寿命延長部の構成図である。
【図４】図１の電源供給装置の電源供給方法を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態に係る電源供給装置の回路図である。
【図６】本発明のまた他の実施形態に係る電源供給装置の回路図である。
【図７】図６のスイッチング部の構成図である。
【図８】図１の電源供給装置を含む表示装置の斜視図である。
【図９】図８に示した表示装置の側面図である。
【図１０】図８に示した表示装置の組合された斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電源供給装置１のブロック図である。図２は、図１の電源供給装置１の回路図である。図３は、図２の蓄電池の寿命延長部１７０の構成図である。
【００２６】
図１ないし図３を参照すると、電源供給装置１は、太陽電池部１０、電源部３０及び蓄電池５０（ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒｙ）を含む。電源供給装置１は、電子装置５に電源を供給する。
【００２７】
電子装置５は、ノートブック、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）等の携帯用表示装置であってもよい。
【００２８】
電源部３０は、外部から外部電源Ｖ１が提供されるとき、外部電源Ｖ１を電子装置５に提供し、同時に蓄電池５０に提供する。この場合、電子装置５は外部電源Ｖ１を供給されて駆動され、蓄電池５０は外部電源Ｖ１を供給されて充電される。
【００２９】
電源部３０は、外部電源Ｖ１を電子装置５と電気的に接続する第１トランジスタＴＲ１、外部電源Ｖ１のレベルをダウンさせて蓄電池５０に提供する制御部３５、及び外部電源Ｖ１を分圧する第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２を含む。
【００３０】
蓄電池５０は、条件によって充電及び放電を繰り返すことができる。蓄電池５０は、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供される場合、制御部３５から提供される外部電源Ｖ１を用いて充電電源Ｖ２を充電する。蓄電池５０は、制御部３５から供給された電気エネルギーを化学エネルギーに変換して蓄積する。
【００３１】
また、蓄電池５０は、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供されない場合、充電電源Ｖ２を電子装置５に提供する。即ち、蓄積された化学エネルギーを電気エネルギーに変換して放電する。
【００３２】
充電電源Ｖ２は、外部電源Ｖ１に比べて同一であっても、低くてもよい。例えば、充電電源Ｖ２は約１２．６Ｖであり、外部電源Ｖ１は約１９Ｖであってもよい。
【００３３】
太陽電池部１０は、太陽電池１１０、接続部１３０、モード選択部１５０及び蓄電池寿命延長部１７０を含む。太陽電池部１０は、接続部１３０とモード選択部１５０との間に配置されたコンバータ部１９０をさらに含んでもよい。太陽電池部１０は、外部電源Ｖ１が提供されないときに動作する。
【００３４】
具体的には、太陽電池部１０は、外部電源Ｖ１が提供されないとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３を用いて蓄電池５０を充電するか、或いは、太陽電池１１０の電源Ｖ３を電子装置５に提供する。
【００３５】
太陽電池１１０は、入射された太陽光を電気エネルギーに変換する。太陽電池１１０は、基板表面に光が入射すると、内部から電子及び正孔が発生し、発生した電荷の移動によって両電極の間の電位差から生じる光起電力が発生する。このとき、太陽電池１１０に負荷（ｌｏａｄ）を接続すれば電流が流れることになる。
【００３６】
接続部１３０は、外部電源Ｖ１に基づいて太陽電池１１０を負荷に接続するか、或いは、太陽電池１１０と負荷との接続を切る。具体的には、接続部１３０は、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供されない場合、太陽電池１１０をモード選択部１５０、または、以下に説明するコンバータ部１９０に接続する。一方、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供される場合、太陽電池１１０とモード選択部１５０との接続、または、太陽電池１１０とコンバータ部１９０との接続を切る。
【００３７】
接続部１３０は、スイッチを含み、スイッチは外部電源Ｖ１が制御電極に提供されるバイポーラトランジスタであってもよい。
【００３８】
本実施形態において、接続部１３０は、第３トランジスタＴＲ３、第３トランジスタＴＲ３の制御電極と接続された第３抵抗Ｒ３及び第３トランジスタＴＲ３の制御電極及び接地と接続された第４抵抗Ｒ４を含む。しかし、図３に示された接続部１３０の構成は、一実施形態に過ぎず、多様な構成で実施することができる。
【００３９】
コンバータ部１９０は、太陽電池１１０の電源Ｖ３を昇圧し、昇圧された電源Ｖ４をモード選択部１５０に提供する。昇圧された電源Ｖ４は、蓄電池５０の充電電源Ｖ２と同一であってもよい。コンバータ部１９０は、光源によって電力量に差がある太陽電池１１０の電源Ｖ３を安定的に供給することができる。
【００４０】
以下、モード選択部１５０に提供される電源は、コンバータ部１９０の存在の有無によって、太陽電池１１０の電源Ｖ３、または、昇圧された電源Ｖ４であってもよいが、説明の便宜上、太陽電池１１０の電源Ｖ３で説明する。
【００４１】
モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１に基づいて充電モード、または、寿命延長モードを選択する。充電モードは、太陽電池１１０の電源Ｖ３を用いて蓄電池５０を充電するものであり、寿命延長モードは、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを電子装置５に提供するものである。
【００４２】
第１制御信号Ｓ１は、電子装置５に用いられる制御信号のうち一つであってもよい。例えば、第１制御信号Ｓ１は、電子装置５が含むバックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。この場合、バックライトアセンブリのイネーブル信号がハイレベルの場合、電子装置５は使用中であるため、蓄電池５０が放電する。
【００４３】
例えば、モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１がローレベルの場合、充電モードを選択してもよい。反対に、モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１がハイレベルの場合、寿命延長モードを選択してもよい。
【００４４】
即ち、蓄電池５０が放電されないとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて蓄電池５０を充電する。反対に、蓄電池５０が放電するとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供される。
【００４５】
本実施形態において、モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１のローレベルに応じて、ターン‐オンされる第４トランジスタＴＲ４及び第１制御信号Ｓ１のハイレベルに応じてターン-オンされる第５トランジスタＴＲ５を含んでもよい。しかし、モード選択部１５０の構成は一実施形態に過ぎず、多様な構成で実施することができる。
【００４６】
モード選択部１５０が充電モードを選択する場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供され、蓄電池５０を充電する。モード選択部１５０は、漏洩電流を防止するための第１ダイオードＤ１をさらに含んでもよい。
【００４７】
モード選択部１５０が寿命延長モードを選択する場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池寿命延長部１７０に提供されて電子装置５に提供される。
【００４８】
蓄電池寿命延長部１７０は、寿命延長モードであるときに、太陽電池１１０の電源Ｖ３を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に共に提供する。したがって、蓄電池５０の充電電源Ｖ２だけ印加する場合に比べて、蓄電池５０の充電電源Ｖ２の放電が減少するため、蓄電池５０の放電時間を延長することができる。
【００４９】
寿命延長モードである場合、蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、太陽電池１１０の電源Ｖ３とは異なるルートを通じて電子装置５に提供され、蓄電池５０の充電電源Ｖ２は太陽電池１１０の電源Ｖ３と加算されて電子装置５に提供される。
【００５０】
蓄電池寿命延長部１７０は、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを加算する加算器１７２を含んでもよい。加算器１７２は、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを接続することで簡単に構成される。
【００５１】
しかし、太陽電池１１０及び蓄電池５０で漏洩電流が発生することがあるため、図３に示された通り、蓄電池寿命延長部１７０は、漏洩電流を防止するダイオードをさらに含んでもよい。
【００５２】
具体的には、蓄電池寿命延長部１７０は、第２制御信号Ｓ２が制御電極に提供される第６トランジスタＴＲ６、太陽電池１１０方向の漏洩電流を防止する第２ダイオードＤ２及び蓄電池５０方向の漏洩電流を防止する第３ダイオードＤ３を含んでもよい。
【００５３】
第２制御信号Ｓ２は、第１制御信号Ｓ１と同じ信号であってもよい。例えば、第２制御信号Ｓ２は、電子装置５が含むバックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。
【００５４】
図４は、図１の電源供給装置の電源供給方法を説明するフローチャートである。
【００５５】
図１及び図４を参照すると、電源供給装置１は、外部電源Ｖ１が電源供給装置１に提供されるかをチェックする（ステップＳ１０）。ステップＳ１０で外部電源Ｖ１が電源供給装置１に提供されることがチェックされると、外部電源Ｖ１を電子装置５に提供し、同時に蓄電池５０を充電する（ステップＳ２０）。
【００５６】
ステップＳ１０で外部電源Ｖ１が電源供給装置１に提供されないことがチェックされると、モード選択部１５０に提供される第１制御信号Ｓ１がハイレベルかローレベルかをチェックする（ステップＳ３０）。
【００５７】
ステップＳ３０でハイレベルの第１制御信号Ｓ１がモード選択部１５０に提供されることがチェックされると、モード選択部１５０は寿命延長モードを選択する。したがって、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とは電子装置５に提供される（ステップＳ４０）。ハイレベルの第１制御信号Ｓ１は、電子装置５が使用中である場合に提供される。
【００５８】
ステップＳ３０でローレベルの第１制御信号Ｓ１がモード選択部１５０に提供されることがチェックされると、モード選択部１５０は充電モードを選択する。したがって、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて、蓄電池５０を充電する（ステップＳ５０）。ローレベルの第１制御信号Ｓ１は、電子装置５が使用されていない場合に提供される。
【００５９】
本実施形態において、電源供給装置１は、３つの場合で動作することができる。まず、外部電源Ｖ１が提供される場合、外部電源Ｖ１を電子装置５に提供し、同時に蓄電池５０を充電する。次に、外部電源Ｖ１が提供されずに電子装置５が使用中でない場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて、蓄電池５０を充電する。最後に、外部電源Ｖ１が提供されずに電子装置５が使用中である場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供される。
【００６０】
したがって、蓄電池５０が放電される場合にも太陽電池１１０の電源Ｖ３を活用することがあるため、太陽電池１１０の効率を上げることができる。また、蓄電池５０が放電されるとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３が蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供されるため、蓄電池５０の放電時間を延長することができる。
【００６１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る電源供給装置の回路図である。
【００６２】
図５を参照すると、本実施形態に係る電源供給装置２は、太陽電池部２０の蓄電池寿命延長部２７０を除いて、図１及び図２に示した電源供給装置１と実質的に同一である。したがって、図１及び図２の電源供給装置１と同じ構成要素は同じ図面符号を付与し、重複する説明は省略する。
【００６３】
本実施形態に係る太陽電池部２０は、太陽電池１１０、接続部１３０、コンバータ部１９０、モード選択部１５０及び蓄電池寿命延長部２７０を含む。
【００６４】
蓄電池寿命延長部２７０は、蓄電池５０の充電電源Ｖ２が電子装置５に提供されるとき、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を電子装置５に共に提供する。したがって、蓄電池５０の放電時間を延長することができる。
【００６５】
蓄電池寿命延長部２７０は、加算器２７２及び比較部２７４を含む。蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、時間が経過することによって、電圧レベルが減少するため、蓄電池寿命延長部２７０は、減少する蓄電池５０の充電電源Ｖ２によって太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を補償する。
【００６６】
加算器２７２は、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを接続することで簡単に構成される。また、太陽電池１１０及び蓄電池５０方向に漏洩電流を防止するダイオードをさらに含んでもよい。
【００６７】
比較部２７４は、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを比較し、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２との差を出力する。太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２との差をコンバータ部１９０にフィードバック信号Ｆ１で出力する。比較部２７４はオペアンプ（ＯＰ‐Ａｍｐ）を含んでもよい。
【００６８】
コンバータ部１９０は、フィードバック信号Ｆ１に基づいて太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と実質的に同一になるように制御することができる。
【００６９】
太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とが実質的に同一である場合、二つの電源が接続されるとき、漏洩電流が発生しない。したがって、加算器２７２は、漏洩電流を防止するダイオードを含まず、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを接続することで簡単に構成される。
【００７０】
コンバータ部１９０は、第１制御信号Ｓ１に応じて動作してもよい。即ち、コンバータ部１９０は、寿命延長モードであるときにだけ太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と同一になるように制御してもよい。
【００７１】
本実施形態においては、加算器２７０によって蓄電池５０の充電電源Ｖ２と太陽電池１１５の電源Ｖ３とが加算されて電子装置５に提供されるが、これとは異なり、加算器２７０を省略して蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、太陽電池１１０の電源Ｖ３と別途のルートを通じて電子装置５に提供されてもよい。
【００７２】
本実施形態に係る電源供給装置２の電源供給方法は、図４の電源供給装置１と実質的に同一である。ただし、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とが電子装置５に提供されるとき（ステップＳ４０）、フィードバック信号Ｆ１を基に太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と実質的に同一に制御することができる。
【００７３】
本実施形態において、寿命延長モードである場合、即ち、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とが電子装置５に提供される場合、蓄電池寿命延長部２７０の比較部２７４によって太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４が蓄電池５０の充電電源Ｖ２と実質的に同一になる。
【００７４】
したがって、太陽電池１１０及び蓄電池５０方向に発生する漏洩電流を防止して効率を上げることができ、回路構成が簡単となる。
【００７５】
図６は、本発明のまた他の実施形態に係る電源供給装置３の回路図である。図７は、図６のスイッチング部３００の構成図である。
【００７６】
図６を参照すると、本実施形態に係る電源供給装置３は、太陽電池部７０を除いて、図１及び図２に示した電源供給装置１と実質的に同一である。したがって、図１及び図２の電源供給装置１と同じ構成要素は同じ図面符号を付与し、重複する説明は省略する。
【００７７】
太陽電池部７０は、太陽電池１１５及びスイッチング部３００を含む。
【００７８】
スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３に基づいて太陽電池１１５の電源Ｖ３を蓄電池５０に提供するか、或いは、太陽電池１１５の電源Ｖ３を電子装置５に提供する。
【００７９】
第３制御信号Ｓ３は、電子装置５に用いられる制御信号のうちの一つであってもよい。例えば、第３制御信号Ｓ３は、電子装置５が含むバックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。この場合、バックライトアセンブリのイネーブル信号がハイレベルの場合、電子装置５は使用中であるため、蓄電池５０が放電される。
【００８０】
例えば、スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３がローレベルの場合、太陽電池１１５を蓄電池５０と接続してもよい。反対に、スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３がハイレベルの場合、太陽電池１１５を電子装置５と接続してもよい。
【００８１】
即ち、蓄電池５０が放電されないとき、太陽電池１１５の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて蓄電池５０を充電する。反対に、蓄電池５０が放電されるとき、太陽電池１１５の電源Ｖ３は蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供される。
【００８２】
本実施形態においては、蓄電池５０の充電電源Ｖ２が太陽電池１１５の電源Ｖ３と別途のルートを通じて電子装置５に提供されるものとして示したが、蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、太陽電池１１５の電源Ｖ３と加算されて電子装置５に提供されてもよい。
【００８３】
図７に示した通り、スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３のローレベルに応じてターン‐オンされる第７トランジスタＴＲ７及び第３制御信号Ｓ３のハイレベルに応じてターン‐オンされる第８トランジスタＴＲ８を含んでもよい。
【００８４】
スイッチング部３００は、太陽電池１１５方向に発生する漏洩電流を防止するための第４ダイオードＤ４をさらに含んでもよい。また、図示していないが、スイッチング部３００は、蓄電池５０及び電子装置５方向に発生する漏洩電流を防止するためのダイオードをさらに含んでもよい。図７に示されたスイッチング部３００の構成は、一実施形態に過ぎず、多様な構成で実施することができる。
【００８５】
本実施形態においては、太陽電池１１５の内部抵抗が非常に大きく、太陽電池１１５の電源Ｖ３の電源が外部電源Ｖ１、または、蓄電池５０の充電電源Ｖ２と同一、又は大きい場合、太陽電池部７０の設計が簡単となる。
【００８６】
図８は、図１の電源供給装置を含む表示装置７の斜視図である。図９は、図８に示した表示装置の側面図である。図１０は、図８の表示装置を畳んだ場合の斜視図である。
【００８７】
図８〜図１０を参照すると、表示装置７は、電源供給装置、表示パネル４２、本体４４及びバックライトアセンブリ（図示せず）を含む。表示装置７は、ノートブック、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）等の携帯用表示装置であってもよい。
【００８８】
表示パネル４２は、全面に映像が表示される表示部４２０を含み、液晶層を含んでもよい。表示パネル４２は、バックライトアセンブリから光を提供される。
【００８９】
バックライトアセンブリは、表示パネル４２の下部に形成されて表示パネル４２に光を提供する。バックライトアセンブリは、イネーブル信号が提供されるときに、光を発生してもよい。
【００９０】
表示パネル４２は、第１ヒンジ４３によって回転され、本体４４に閉じられたり、表示部４２０を開くことができる。
【００９１】
本体４４は、入力部４１０及び端子部４３０を含む。入力部４１０は、使用者によって情報が入力され、例えば、ノートブックのキーボード、携帯電話のキーパッド等であってもよい。
【００９２】
端子部４３０は、外部装置、または、外部電源装置と接続されて、情報、または、電源を提供される。端子部４３０は、ケーブル４６を通じて電源部３０から供給される外部電源Ｖ１を入力される。
【００９３】
電源供給装置は、太陽電池部１０、電源部３０及び蓄電池５０を含む。本実施形態に係る電源供給装置は、図１、図２、図５及び図６の電源供給装置と実質的に同一である。したがって、電源供給装置についての重複する説明は省略する。
【００９４】
太陽電池部１０は、外部電源Ｖ１が提供されないとき、第１制御信号Ｓ１に基づいて太陽電池１１０の電源Ｖ３を用いて蓄電池５０を充電するか、或いは、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを表示装置７に提供する。
【００９５】
第１制御信号Ｓ１は、表示装置７に用いられる制御信号のうち一つであってもよい。例えば、第１制御信号Ｓ１は、バックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。この場合、バックライトアセンブリのイネーブル信号がハイレベルの場合、表示装置７は使用中であるため、蓄電池５０が放電される。
【００９６】
本実施形態において、太陽電池部１０、電源部３０及び蓄電池５０は、それぞれ形成されてもよく、一体に形成されてもよい。また、電源部３０は、表示装置７と別個で形成されるが、表示装置７の内部に形成されてもよい。蓄電池５０は、表示装置７の側面に形成されるが、表示装置７の内部、または、外部に形成されてもよい。また、太陽電池部１０の太陽電池１１０、接続部１３０、コンバータ部１９０、モード選択部１５０及び蓄電池寿命延長部１７０は一つの基板に形成されてもよいが、別個の基板に形成されてもよい。
【００９７】
太陽電池部１０は、表示パネル４２の後面に形成され、第２ヒンジ４５によって表示パネル４２の後面に取り付けられて一定な角度で回転できるように形成される。
【００９８】
一般的に、太陽電池は、太陽光が垂直に入射するときが最も効率が良いため、太陽電池部１０は、太陽光が太陽電池部１０に垂直入射するように調節される。表示装置７を使用しない場合、太陽電池部１０、表示パネル４２及び本体４４は、図１０に示すように畳まれる。
【００９９】
本実施形態において、表示装置７は、外部電源が接続されない場合にも太陽電池１１０を用いて蓄電池５０を充電し、蓄電池５０の放電時間を延長するため、表示装置７の携帯性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上、説明した通り、本発明によると、外部電源が供給されないときに太陽電池を利用するため、電子装置の携帯性を向上させることができる。特に、太陽電池を蓄電器の充電だけでなく蓄電池が放電する間にも活用するため、太陽電池の効率を上げることができる。
【０１０１】
以上、実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想の範疇内において、本発明を多様に修正及び変更させる可能性があるものと理解され得る。
【符号の説明】
【０１０２】
１、２、３ 電源供給装置
５ 電子装置
７ 表示装置
１０、２０、７０ 太陽電池部
３０ 電源部
５０ 蓄電池
１１０、１１５ 太陽電池
１３０ 接続部
１５０ モード選択部
１７０ 蓄電池寿命延長部
１９０ コンバータ部
３００ スイッチング部
４２ 表示パネル
４３ 第１ヒンジ
４４ 本体
４５ 第２ヒンジ
４６ ケーブル
４１０ 入力部
４２０ 表示部
４３０ 端子部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池部及びそれを有する表示装置に関し、さらに詳細には、蓄電池の放電時間を延長できる太陽電池部及びそれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近汚染物質を排出しない太陽光が代替エネルギーで脚光を浴びている。太陽光をエネルギーとして用いる方法は、太陽光を受光して電気エネルギーを発生させることによって電力を得ることができる方法である。
【０００３】
したがって、太陽光は、無制限、無公害なエネルギー源である。太陽光を用いる方法は、日光を直接エネルギーに変えられる技術であり、日光が当たる場所ならばどこでも電気を得ることができ、他の方式とは異なり大気汚染や騒音、発熱、振動などの公害が全くない。また、燃料の輸送や発電設備の維持管理がほとんど不必要であり、寿命が長く、設備規模の選択と設置工事とが易しいという長所がある。
【０００４】
しかし、このような太陽光を用いる方法は、エネルギー変換効率が低くて広い設置面積が必要であり、太陽光の強度及び入射角によって得られる電力が不安定であるという短所がある。
【０００５】
また、ノートブック、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）等の携帯用電子機器は、充電可能なバッテリーによって電力を供給され、そのバッテリーによる電源供給可能な期間によってその携帯用電子機器の使用可能期間も決定される。したがって、携帯用電子機器の使用可能期間を延長させるためには、バッテリーを常に充電しなければならない。
【０００６】
このため、太陽電池を用いてバッテリーを充電させる技術が導入されたが、バッテリーはキャパシタのような特性を有するため、充電と放電とが同時に実行することができない。即ち、携帯用電子機器を使わない場合にのみ太陽電池を活用してバッテリーを充電することができる。
【０００７】
したがって、太陽電池を用いて効率的に電源を供給することができ、バッテリーの使用時間を延長させることができる電源供給装置が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１２４４１号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５５０８号公報
【特許文献３】韓国特許出願公開２００５-００４３０６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の技術的課題はこのような点から鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、蓄電池の放電時間を延長することができる太陽電池部を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、太陽電池部を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的を実現するための一実施形態に関る太陽電池部は、太陽電池、モード選択部及び蓄電池寿命延長部を含む。太陽電池は、光を受光して電力を生成する。モード選択部は、制御信号を受信し、制御信号を基に充電モードと寿命延長モードとのうちいずれか一つを選択する。蓄電池寿命延長部は、太陽電池によって生成された電力を充電モードの間、太陽電池に提供し、寿命延長モードの間、電子装置に提供する。
【００１２】
本発明の実施形態において、太陽電池の電源を昇圧してモード選択部に提供するコンバータ部をさらに含んでもよい。
【００１３】
本発明の実施形態において、蓄電池寿命延長部は、漏洩電流を防止する複数のダイオードを含んでもよい。
【００１４】
本発明の他の目的を実現するための一実施形態に係る表示装置は、電源供給装置、映像を表示する表示パネル及び表示パネルの下部に配置されてイネーブル（ｅｎａｂｌｅ）信号が提供されるときに表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリを含む。電源供給装置は、蓄電池、電源部及び太陽電池部を含む。蓄電池は、表示装置に充電電源を提供する。電源部は、外部電源が提供されるときに外部電源を表示装置に提供し、蓄電池を充電する。太陽電池部は、外部電源が提供されないときに太陽電池の電源を用いて蓄電池を充電するか、或いは、太陽電池の電源と蓄電池の充電電源とを表示装置に提供する。
【００１５】
本発明の実施形態において、太陽電池部は太陽電池、蓄電池寿命延長部、モード選択部及び接続部を含んでもよい。太陽電池は、光を受光して電力を生成することができる。蓄電池寿命延長部は、太陽電池の電源と蓄電池の充電電源とを表示装置に提供することができる。モード選択部は、制御信号に基づいて太陽電池の電源を蓄電池に提供するか、或いは、蓄電池寿命延長部に提供することができる。接続部は、外部電源に基づいて太陽電池をモード選択部と電気的に接続することができる。
【００１６】
本発明の実施形態において、制御信号は、バックライトアセンブリに提供されるイネーブル信号であってもよい。
【００１７】
本発明の実施形態において、蓄電池寿命延長部は、太陽電池の電源と蓄電池の充電電源とを加算することができる。
【００１８】
本発明の実施形態において、太陽電池部は、太陽電池の電源を昇圧してモード選択部に提供するコンバータ部をさらに含んでもよい。
【００１９】
本発明の実施形態において、蓄電池寿命延長部は、太陽電池の電源と充電電源との差をフィードバック信号としてコンバータ部に提供する比較部を含んでもよい。
【００２０】
本発明の実施形態において、コンバータ部は、フィードバック信号を基に太陽電池の電源を充電電源と実質的に同一に昇圧することができる。
【００２１】
本発明の実施形態において、太陽電池部は、光を受光して電力を生成する太陽電池、及び制御信号に基づいて太陽電池と蓄電池とを電気的に接続するか、或いは、太陽電池と表示装置とを電気的に接続するスイッチング部を含んでもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、外部電源が提供されないときに太陽電池部は、電子装置の駆動の有無によって、太陽電池の電源を用いて蓄電池を充電するか、或いは、太陽電池の電源を充電電源と共に電子装置に提供する。したがって、太陽電池部を用いて効率的な電源供給が可能であって、蓄電池の放電時間を延長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源供給装置のブロック図である。
【図２】図１の電源供給装置の回路図である。
【図３】図２の蓄電池の寿命延長部の構成図である。
【図４】図１の電源供給装置の電源供給方法を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態に係る電源供給装置の回路図である。
【図６】本発明のまた他の実施形態に係る電源供給装置の回路図である。
【図７】図６のスイッチング部の構成図である。
【図８】図１の電源供給装置を含む表示装置の斜視図である。
【図９】図８に示した表示装置の側面図である。
【図１０】図８に示した表示装置の組合された斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電源供給装置１のブロック図である。図２は、図１の電源供給装置１の回路図である。図３は、図２の蓄電池の寿命延長部１７０の構成図である。
【００２６】
図１ないし図３を参照すると、電源供給装置１は、太陽電池部１０、電源部３０及び蓄電池５０（ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒｙ）を含む。電源供給装置１は、電子装置５に電源を供給する。
【００２７】
電子装置５は、ノートブック、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）等の携帯用表示装置であってもよい。
【００２８】
電源部３０は、外部から外部電源Ｖ１が提供されるとき、外部電源Ｖ１を電子装置５に提供し、同時に蓄電池５０に提供する。この場合、電子装置５は外部電源Ｖ１を供給されて駆動され、蓄電池５０は外部電源Ｖ１を供給されて充電される。
【００２９】
電源部３０は、外部電源Ｖ１を電子装置５と電気的に接続する第１トランジスタＴＲ１、外部電源Ｖ１のレベルをダウンさせて蓄電池５０に提供する制御部３５、及び外部電源Ｖ１を分圧する第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２を含む。
【００３０】
蓄電池５０は、条件によって充電及び放電を繰り返すことができる。蓄電池５０は、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供される場合、制御部３５から提供される外部電源Ｖ１を用いて充電電源Ｖ２を充電する。蓄電池５０は、制御部３５から供給された電気エネルギーを化学エネルギーに変換して蓄積する。
【００３１】
また、蓄電池５０は、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供されない場合、充電電源Ｖ２を電子装置５に提供する。即ち、蓄積された化学エネルギーを電気エネルギーに変換して放電する。
【００３２】
充電電源Ｖ２は、外部電源Ｖ１に比べて同一であっても、低くてもよい。例えば、充電電源Ｖ２は約１２．６Ｖであり、外部電源Ｖ１は約１９Ｖであってもよい。
【００３３】
太陽電池部１０は、太陽電池１１０、接続部１３０、モード選択部１５０及び蓄電池寿命延長部１７０を含む。太陽電池部１０は、接続部１３０とモード選択部１５０との間に配置されたコンバータ部１９０をさらに含んでもよい。太陽電池部１０は、外部電源Ｖ１が提供されないときに動作する。
【００３４】
具体的には、太陽電池部１０は、外部電源Ｖ１が提供されないとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３を用いて蓄電池５０を充電するか、或いは、太陽電池１１０の電源Ｖ３を電子装置５に提供する。
【００３５】
太陽電池１１０は、入射された太陽光を電気エネルギーに変換する。太陽電池１１０は、基板表面に光が入射すると、内部から電子及び正孔が発生し、発生した電荷の移動によって両電極の間の電位差から生じる光起電力が発生する。このとき、太陽電池１１０に負荷（ｌｏａｄ）を接続すれば電流が流れることになる。
【００３６】
接続部１３０は、外部電源Ｖ１に基づいて太陽電池１１０を負荷に接続するか、或いは、太陽電池１１０と負荷との接続を切る。具体的には、接続部１３０は、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供されない場合、太陽電池１１０をモード選択部１５０、または、以下に説明するコンバータ部１９０に接続する。一方、外部電源Ｖ１が電子装置５に提供される場合、太陽電池１１０とモード選択部１５０との接続、または、太陽電池１１０とコンバータ部１９０との接続を切る。
【００３７】
接続部１３０は、スイッチを含み、スイッチは外部電源Ｖ１が制御電極に提供されるバイポーラトランジスタであってもよい。
【００３８】
本実施形態において、接続部１３０は、第３トランジスタＴＲ３、第３トランジスタＴＲ３の制御電極と接続された第３抵抗Ｒ３及び第３トランジスタＴＲ３の制御電極及び接地と接続された第４抵抗Ｒ４を含む。しかし、図３に示された接続部１３０の構成は、一実施形態に過ぎず、多様な構成で実施することができる。
【００３９】
コンバータ部１９０は、太陽電池１１０の電源Ｖ３を昇圧し、昇圧された電源Ｖ４をモード選択部１５０に提供する。昇圧された電源Ｖ４は、蓄電池５０の充電電源Ｖ２と同一であってもよい。コンバータ部１９０は、光源によって電力量に差がある太陽電池１１０の電源Ｖ３を安定的に供給することができる。
【００４０】
以下、モード選択部１５０に提供される電源は、コンバータ部１９０の存在の有無によって、太陽電池１１０の電源Ｖ３、または、昇圧された電源Ｖ４であってもよいが、説明の便宜上、太陽電池１１０の電源Ｖ３で説明する。
【００４１】
モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１に基づいて充電モード、または、寿命延長モードを選択する。充電モードは、太陽電池１１０の電源Ｖ３を用いて蓄電池５０を充電するものであり、寿命延長モードは、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを電子装置５に提供するものである。
【００４２】
第１制御信号Ｓ１は、電子装置５に用いられる制御信号のうち一つであってもよい。例えば、第１制御信号Ｓ１は、電子装置５が含むバックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。この場合、バックライトアセンブリのイネーブル信号がハイレベルの場合、電子装置５は使用中であるため、蓄電池５０が放電する。
【００４３】
例えば、モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１がローレベルの場合、充電モードを選択してもよい。反対に、モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１がハイレベルの場合、寿命延長モードを選択してもよい。
【００４４】
即ち、蓄電池５０が放電されないとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて蓄電池５０を充電する。反対に、蓄電池５０が放電するとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供される。
【００４５】
本実施形態において、モード選択部１５０は、第１制御信号Ｓ１のローレベルに応じて、ターン‐オンされる第４トランジスタＴＲ４及び第１制御信号Ｓ１のハイレベルに応じてターン-オンされる第５トランジスタＴＲ５を含んでもよい。しかし、モード選択部１５０の構成は一実施形態に過ぎず、多様な構成で実施することができる。
【００４６】
モード選択部１５０が充電モードを選択する場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供され、蓄電池５０を充電する。モード選択部１５０は、漏洩電流を防止するための第１ダイオードＤ１をさらに含んでもよい。
【００４７】
モード選択部１５０が寿命延長モードを選択する場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池寿命延長部１７０に提供されて電子装置５に提供される。
【００４８】
蓄電池寿命延長部１７０は、寿命延長モードであるときに、太陽電池１１０の電源Ｖ３を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に共に提供する。したがって、蓄電池５０の充電電源Ｖ２だけ印加する場合に比べて、蓄電池５０の充電電源Ｖ２の放電が減少するため、蓄電池５０の放電時間を延長することができる。
【００４９】
寿命延長モードである場合、蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、太陽電池１１０の電源Ｖ３とは異なるルートを通じて電子装置５に提供され、蓄電池５０の充電電源Ｖ２は太陽電池１１０の電源Ｖ３と加算されて電子装置５に提供される。
【００５０】
蓄電池寿命延長部１７０は、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを加算する加算器１７２を含んでもよい。加算器１７２は、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを接続することで簡単に構成される。
【００５１】
しかし、太陽電池１１０及び蓄電池５０で漏洩電流が発生することがあるため、図３に示された通り、蓄電池寿命延長部１７０は、漏洩電流を防止するダイオードをさらに含んでもよい。
【００５２】
具体的には、蓄電池寿命延長部１７０は、第２制御信号Ｓ２が制御電極に提供される第６トランジスタＴＲ６、太陽電池１１０方向の漏洩電流を防止する第２ダイオードＤ２及び蓄電池５０方向の漏洩電流を防止する第３ダイオードＤ３を含んでもよい。
【００５３】
第２制御信号Ｓ２は、第１制御信号Ｓ１と同じ信号であってもよい。例えば、第２制御信号Ｓ２は、電子装置５が含むバックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。
【００５４】
図４は、図１の電源供給装置の電源供給方法を説明するフローチャートである。
【００５５】
図１及び図４を参照すると、電源供給装置１は、外部電源Ｖ１が電源供給装置１に提供されるかをチェックする（ステップＳ１０）。ステップＳ１０で外部電源Ｖ１が電源供給装置１に提供されることがチェックされると、外部電源Ｖ１を電子装置５に提供し、同時に蓄電池５０を充電する（ステップＳ２０）。
【００５６】
ステップＳ１０で外部電源Ｖ１が電源供給装置１に提供されないことがチェックされると、モード選択部１５０に提供される第１制御信号Ｓ１がハイレベルかローレベルかをチェックする（ステップＳ３０）。
【００５７】
ステップＳ３０でハイレベルの第１制御信号Ｓ１がモード選択部１５０に提供されることがチェックされると、モード選択部１５０は寿命延長モードを選択する。したがって、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とは電子装置５に提供される（ステップＳ４０）。ハイレベルの第１制御信号Ｓ１は、電子装置５が使用中である場合に提供される。
【００５８】
ステップＳ３０でローレベルの第１制御信号Ｓ１がモード選択部１５０に提供されることがチェックされると、モード選択部１５０は充電モードを選択する。したがって、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて、蓄電池５０を充電する（ステップＳ５０）。ローレベルの第１制御信号Ｓ１は、電子装置５が使用されていない場合に提供される。
【００５９】
本実施形態において、電源供給装置１は、３つの場合で動作することができる。まず、外部電源Ｖ１が提供される場合、外部電源Ｖ１を電子装置５に提供し、同時に蓄電池５０を充電する。次に、外部電源Ｖ１が提供されずに電子装置５が使用中でない場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて、蓄電池５０を充電する。最後に、外部電源Ｖ１が提供されずに電子装置５が使用中である場合、太陽電池１１０の電源Ｖ３は蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供される。
【００６０】
したがって、蓄電池５０が放電される場合にも太陽電池１１０の電源Ｖ３を活用することがあるため、太陽電池１１０の効率を上げることができる。また、蓄電池５０が放電されるとき、太陽電池１１０の電源Ｖ３が蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供されるため、蓄電池５０の放電時間を延長することができる。
【００６１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る電源供給装置の回路図である。
【００６２】
図５を参照すると、本実施形態に係る電源供給装置２は、太陽電池部２０の蓄電池寿命延長部２７０を除いて、図１及び図２に示した電源供給装置１と実質的に同一である。したがって、図１及び図２の電源供給装置１と同じ構成要素は同じ図面符号を付与し、重複する説明は省略する。
【００６３】
本実施形態に係る太陽電池部２０は、太陽電池１１０、接続部１３０、コンバータ部１９０、モード選択部１５０及び蓄電池寿命延長部２７０を含む。
【００６４】
蓄電池寿命延長部２７０は、蓄電池５０の充電電源Ｖ２が電子装置５に提供されるとき、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を電子装置５に共に提供する。したがって、蓄電池５０の放電時間を延長することができる。
【００６５】
蓄電池寿命延長部２７０は、加算器２７２及び比較部２７４を含む。蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、時間が経過することによって、電圧レベルが減少するため、蓄電池寿命延長部２７０は、減少する蓄電池５０の充電電源Ｖ２によって太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を補償する。
【００６６】
加算器２７２は、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを接続することで簡単に構成される。また、太陽電池１１０及び蓄電池５０方向に漏洩電流を防止するダイオードをさらに含んでもよい。
【００６７】
比較部２７４は、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを比較し、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２との差を出力する。太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２との差をコンバータ部１９０にフィードバック信号Ｆ１で出力する。比較部２７４はオペアンプ（ＯＰ‐Ａｍｐ）を含んでもよい。
【００６８】
コンバータ部１９０は、フィードバック信号Ｆ１に基づいて太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と実質的に同一になるように制御することができる。
【００６９】
太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とが実質的に同一である場合、二つの電源が接続されるとき、漏洩電流が発生しない。したがって、加算器２７２は、漏洩電流を防止するダイオードを含まず、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを接続することで簡単に構成される。
【００７０】
コンバータ部１９０は、第１制御信号Ｓ１に応じて動作してもよい。即ち、コンバータ部１９０は、寿命延長モードであるときにだけ太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と同一になるように制御してもよい。
【００７１】
本実施形態においては、加算器２７０によって蓄電池５０の充電電源Ｖ２と太陽電池１１５の電源Ｖ３とが加算されて電子装置５に提供されるが、これとは異なり、加算器２７０を省略して蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、太陽電池１１０の電源Ｖ３と別途のルートを通じて電子装置５に提供されてもよい。
【００７２】
本実施形態に係る電源供給装置２の電源供給方法は、図４の電源供給装置１と実質的に同一である。ただし、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とが電子装置５に提供されるとき（ステップＳ４０）、フィードバック信号Ｆ１を基に太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４を蓄電池５０の充電電源Ｖ２と実質的に同一に制御することができる。
【００７３】
本実施形態において、寿命延長モードである場合、即ち、太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とが電子装置５に提供される場合、蓄電池寿命延長部２７０の比較部２７４によって太陽電池１１０の昇圧された電源Ｖ４が蓄電池５０の充電電源Ｖ２と実質的に同一になる。
【００７４】
したがって、太陽電池１１０及び蓄電池５０方向に発生する漏洩電流を防止して効率を上げることができ、回路構成が簡単となる。
【００７５】
図６は、本発明のまた他の実施形態に係る電源供給装置３の回路図である。図７は、図６のスイッチング部３００の構成図である。
【００７６】
図６を参照すると、本実施形態に係る電源供給装置３は、太陽電池部７０を除いて、図１及び図２に示した電源供給装置１と実質的に同一である。したがって、図１及び図２の電源供給装置１と同じ構成要素は同じ図面符号を付与し、重複する説明は省略する。
【００７７】
太陽電池部７０は、太陽電池１１５及びスイッチング部３００を含む。
【００７８】
スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３に基づいて太陽電池１１５の電源Ｖ３を蓄電池５０に提供するか、或いは、太陽電池１１５の電源Ｖ３を電子装置５に提供する。
【００７９】
第３制御信号Ｓ３は、電子装置５に用いられる制御信号のうちの一つであってもよい。例えば、第３制御信号Ｓ３は、電子装置５が含むバックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。この場合、バックライトアセンブリのイネーブル信号がハイレベルの場合、電子装置５は使用中であるため、蓄電池５０が放電される。
【００８０】
例えば、スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３がローレベルの場合、太陽電池１１５を蓄電池５０と接続してもよい。反対に、スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３がハイレベルの場合、太陽電池１１５を電子装置５と接続してもよい。
【００８１】
即ち、蓄電池５０が放電されないとき、太陽電池１１５の電源Ｖ３は蓄電池５０に提供されて蓄電池５０を充電する。反対に、蓄電池５０が放電されるとき、太陽電池１１５の電源Ｖ３は蓄電池５０の充電電源Ｖ２と共に電子装置５に提供される。
【００８２】
本実施形態においては、蓄電池５０の充電電源Ｖ２が太陽電池１１５の電源Ｖ３と別途のルートを通じて電子装置５に提供されるものとして示したが、蓄電池５０の充電電源Ｖ２は、太陽電池１１５の電源Ｖ３と加算されて電子装置５に提供されてもよい。
【００８３】
図７に示した通り、スイッチング部３００は、第３制御信号Ｓ３のローレベルに応じてターン‐オンされる第７トランジスタＴＲ７及び第３制御信号Ｓ３のハイレベルに応じてターン‐オンされる第８トランジスタＴＲ８を含んでもよい。
【００８４】
スイッチング部３００は、太陽電池１１５方向に発生する漏洩電流を防止するための第４ダイオードＤ４をさらに含んでもよい。また、図示していないが、スイッチング部３００は、蓄電池５０及び電子装置５方向に発生する漏洩電流を防止するためのダイオードをさらに含んでもよい。図７に示されたスイッチング部３００の構成は、一実施形態に過ぎず、多様な構成で実施することができる。
【００８５】
本実施形態においては、太陽電池１１５の内部抵抗が非常に大きく、太陽電池１１５の電源Ｖ３の電源が外部電源Ｖ１、または、蓄電池５０の充電電源Ｖ２と同一、又は大きい場合、太陽電池部７０の設計が簡単となる。
【００８６】
図８は、図１の電源供給装置を含む表示装置７の斜視図である。図９は、図８に示した表示装置の側面図である。図１０は、図８の表示装置を畳んだ場合の斜視図である。
【００８７】
図８〜図１０を参照すると、表示装置７は、電源供給装置、表示パネル４２、本体４４及びバックライトアセンブリ（図示せず）を含む。表示装置７は、ノートブック、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）等の携帯用表示装置であってもよい。
【００８８】
表示パネル４２は、全面に映像が表示される表示部４２０を含み、液晶層を含んでもよい。表示パネル４２は、バックライトアセンブリから光を提供される。
【００８９】
バックライトアセンブリは、表示パネル４２の下部に形成されて表示パネル４２に光を提供する。バックライトアセンブリは、イネーブル信号が提供されるときに、光を発生してもよい。
【００９０】
表示パネル４２は、第１ヒンジ４３によって回転され、本体４４に閉じられたり、表示部４２０を開くことができる。
【００９１】
本体４４は、入力部４１０及び端子部４３０を含む。入力部４１０は、使用者によって情報が入力され、例えば、ノートブックのキーボード、携帯電話のキーパッド等であってもよい。
【００９２】
端子部４３０は、外部装置、または、外部電源装置と接続されて、情報、または、電源を提供される。端子部４３０は、ケーブル４６を通じて電源部３０から供給される外部電源Ｖ１を入力される。
【００９３】
電源供給装置は、太陽電池部１０、電源部３０及び蓄電池５０を含む。本実施形態に係る電源供給装置は、図１、図２、図５及び図６の電源供給装置と実質的に同一である。したがって、電源供給装置についての重複する説明は省略する。
【００９４】
太陽電池部１０は、外部電源Ｖ１が提供されないとき、第１制御信号Ｓ１に基づいて太陽電池１１０の電源Ｖ３を用いて蓄電池５０を充電するか、或いは、太陽電池１１０の電源Ｖ３と蓄電池５０の充電電源Ｖ２とを表示装置７に提供する。
【００９５】
第１制御信号Ｓ１は、表示装置７に用いられる制御信号のうち一つであってもよい。例えば、第１制御信号Ｓ１は、バックライトアセンブリのイネーブル信号であってもよい。この場合、バックライトアセンブリのイネーブル信号がハイレベルの場合、表示装置７は使用中であるため、蓄電池５０が放電される。
【００９６】
本実施形態において、太陽電池部１０、電源部３０及び蓄電池５０は、それぞれ形成されてもよく、一体に形成されてもよい。また、電源部３０は、表示装置７と別個で形成されるが、表示装置７の内部に形成されてもよい。蓄電池５０は、表示装置７の側面に形成されるが、表示装置７の内部、または、外部に形成されてもよい。また、太陽電池部１０の太陽電池１１０、接続部１３０、コンバータ部１９０、モード選択部１５０及び蓄電池寿命延長部１７０は一つの基板に形成されてもよいが、別個の基板に形成されてもよい。
【００９７】
太陽電池部１０は、表示パネル４２の後面に形成され、第２ヒンジ４５によって表示パネル４２の後面に取り付けられて一定な角度で回転できるように形成される。
【００９８】
一般的に、太陽電池は、太陽光が垂直に入射するときが最も効率が良いため、太陽電池部１０は、太陽光が太陽電池部１０に垂直入射するように調節される。表示装置７を使用しない場合、太陽電池部１０、表示パネル４２及び本体４４は、図１０に示すように畳まれる。
【００９９】
本実施形態において、表示装置７は、外部電源が接続されない場合にも太陽電池１１０を用いて蓄電池５０を充電し、蓄電池５０の放電時間を延長するため、表示装置７の携帯性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上、説明した通り、本発明によると、外部電源が供給されないときに太陽電池を利用するため、電子装置の携帯性を向上させることができる。特に、太陽電池を蓄電器の充電だけでなく蓄電池が放電する間にも活用するため、太陽電池の効率を上げることができる。
【０１０１】
以上、実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想の範疇内において、本発明を多様に修正及び変更させる可能性があるものと理解され得る。
【符号の説明】
【０１０２】
１、２、３ 電源供給装置
５ 電子装置
７ 表示装置
１０、２０、７０ 太陽電池部
３０ 電源部
５０ 蓄電池
１１０、１１５ 太陽電池
１３０ 接続部
１５０ モード選択部
１７０ 蓄電池寿命延長部
１９０ コンバータ部
３００ スイッチング部
４２ 表示パネル
４３ 第１ヒンジ
４４ 本体
４５ 第２ヒンジ
４６ ケーブル
４１０ 入力部
４２０ 表示部
４３０ 端子部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光して電力を生成する太陽電池と、
制御信号を受信し、前記制御信号を基に充電モードと寿命延長モードとのうちいずれか一つを選択するモード選択部と、
前記太陽電池によって生成された前記電力を前記充電モードの間、太陽電池に提供し、寿命延長モードの間、電子装置に提供する蓄電池寿命延長部と、
を含むことを特徴とする太陽電池部。
【請求項２】
前記太陽電池の電源を昇圧して前記モード選択部に提供するコンバータ部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池部。
【請求項３】
前記蓄電池寿命延長部は、漏洩電流を防止する複数のダイオードを含むことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池部。
【請求項４】
表示パネルと、
前記表示パネルの下部に配置されて、イネーブル信号に応答して前記表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリと、
電源供給装置を含み、
前記電源供給装置は、
前記表示装置に充電電源を提供する蓄電池と、
外部電源が提供されるときに、外部電源を前記表示装置に提供し、前記蓄電池を充電する電源部と、
前記外部電源が提供されないときに、太陽電池の電源を用いて前記蓄電池を充電するか、或いは、前記太陽電池の電源と前記蓄電池の充電電源とを前記表示装置に提供する太陽電池部と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記太陽電池部は、
光を受光して電力を生成する太陽電池と、
前記太陽電池の電源と前記蓄電池の充電電源とを前記表示装置に提供する蓄電池寿命延長部と、
制御信号に基づいて前記太陽電池の電源を前記蓄電池に提供するか、或いは、前記蓄電池寿命延長部に提供するモード選択部と、
前記外部電源に基づいて前記太陽電池を前記モード選択部と電気的に接続する接続部と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御信号は、前記バックライトアセンブリに提供される前記イネーブル信号であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記蓄電池寿命延長部は、前記太陽電池の電源と前記蓄電池の充電電源とを加算することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記太陽電池部は、前記太陽電池の電源を昇圧して前記モード選択部に提供するコンバータ部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記蓄電池寿命延長部は、前記太陽電池の電源と前記充電電源との差をフィードバック信号として前記コンバータ部に提供する比較部を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記太陽電池部は、
光を受光して電力を生成する太陽電池と、
制御信号に基づいて前記太陽電池と前記蓄電池とを電気的に接続する、或いは、前記太陽電池と前記表示装置とを電気的に接続するスイッチング部と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項１】
光を受光して電力を生成する太陽電池と、
制御信号を受信し、前記制御信号を基に充電モードと寿命延長モードとのうちいずれか一つを選択するモード選択部と、
前記太陽電池によって生成された前記電力を前記充電モードの間、太陽電池に提供し、寿命延長モードの間、電子装置に提供する蓄電池寿命延長部と、
を含むことを特徴とする太陽電池部。
【請求項２】
前記太陽電池の電源を昇圧して前記モード選択部に提供するコンバータ部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池部。
【請求項３】
前記蓄電池寿命延長部は、漏洩電流を防止する複数のダイオードを含むことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池部。
【請求項４】
表示パネルと、
前記表示パネルの下部に配置されて、イネーブル信号に応答して前記表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリと、
電源供給装置を含み、
前記電源供給装置は、
前記表示装置に充電電源を提供する蓄電池と、
外部電源が提供されるときに、外部電源を前記表示装置に提供し、前記蓄電池を充電する電源部と、
前記外部電源が提供されないときに、太陽電池の電源を用いて前記蓄電池を充電するか、或いは、前記太陽電池の電源と前記蓄電池の充電電源とを前記表示装置に提供する太陽電池部と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記太陽電池部は、
光を受光して電力を生成する太陽電池と、
前記太陽電池の電源と前記蓄電池の充電電源とを前記表示装置に提供する蓄電池寿命延長部と、
制御信号に基づいて前記太陽電池の電源を前記蓄電池に提供するか、或いは、前記蓄電池寿命延長部に提供するモード選択部と、
前記外部電源に基づいて前記太陽電池を前記モード選択部と電気的に接続する接続部と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御信号は、前記バックライトアセンブリに提供される前記イネーブル信号であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記蓄電池寿命延長部は、前記太陽電池の電源と前記蓄電池の充電電源とを加算することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記太陽電池部は、前記太陽電池の電源を昇圧して前記モード選択部に提供するコンバータ部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記蓄電池寿命延長部は、前記太陽電池の電源と前記充電電源との差をフィードバック信号として前記コンバータ部に提供する比較部を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記太陽電池部は、
光を受光して電力を生成する太陽電池と、
制御信号に基づいて前記太陽電池と前記蓄電池とを電気的に接続する、或いは、前記太陽電池と前記表示装置とを電気的に接続するスイッチング部と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１０９５３０（Ｐ２０１２−１０９５３０Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６６５５（Ｐ２０１１−１７６６５５）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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