JP3181391U

JP3181391U - 光起電力変換機能を有するタッチパネル

Info

Publication number: JP3181391U
Application number: JP2012007131U
Authority: JP
Inventors: 志忠林
Original assignee: 志忠林
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2022-11-22

Abstract

【課題】太陽電池を搭載したタッチパネルの受光面積を増加させ、発電量を増大させる光起電力変換機能を有するタッチパネルを提供する。
【解決手段】タッチ区１１および非タッチ区１３を具えるタッチパネルにおいて、タッチ区１１に、第１の透明基板１１１、光起電力変換層１１２、タッチ電極層１１３および第２の透明基板１１７を配置し、光起電力変換層１１２の一方の面を第１の透明基板１１１の一方の面上に貼設し、タッチ電極層１１３は、第２の透明基板１１７一方の面上に形成され、相対する光起電力変換層１１２のもう一方の面に貼設される。この構造により、光起電力変換層１１２の集光面積を増加させ、発電容量を増加させる。
【選択図】図２

Description

本考案は、タッチパネルに関し、特に集光面積を増加させ、転換電流量を増やし、待機および使用時間を延長させる光起電力変換を有するタッチパネルに関する。

従来の携帯型電子装置にとって、電子装置の待機および使用を維持する電力をいかに供給するかが最も重要な課題であった。電力供給は、内臓電池が頼りであるが、大きなパネルおよびタッチコントロール装置を使用すると、電力消耗が激しく、待機および使用時間を大幅に減少させた。

従来の携帯型電子装置の大きな電力消耗を解決するため、ソーラーモジュールを装着することにより、光起電力変換を行い、発生した電気エネルギーを内臓電池に貯蔵し、待機および使用時間を増加させる方法が採られた。ソーラーモジュールは、携帯型電子装置内の非タッチ区または携帯型電子装置のカバー内に設けられることが多かった。ソーラーモジュールは、太陽光を吸収して光起電力変換を行うため、カバーは透明な材料からならねばならなかったり、ソーラーモジュールをカバーの外部に凸出させたりするなどの必要があり、製品本体の厚さを薄くすることができなかった。

特開２０１１−６０６０８号公報

本考案の第１の目的は、集光面積を増加させ、転換電流量を増やす光起電力変換機能を有するタッチパネルを提供することにある。
本考案の第２の目的は、待機および使用時間を延長させる光起電力変換機能を有するタッチパネルを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案は、光起電力変換機能を有するタッチパネルを提供する。本考案の光起電力変換機能を有するタッチパネルは、タッチ区および非タッチ区を有する。非タッチ区は、タッチ区に隣接している。タッチ区は、第１の透明基板、光起電力変換層、タッチ電極層および第２の透明基板を有する。光起電力変換層は、一方の面が第１の透明基板の一方の面上に貼設されている。タッチ電極層は、第２の透明基板一方の面上に形成され、相対する光起電力変換層のもう一方の面に貼設される。

本考案の光起電力変換機能を有するタッチパネルは、光起電力変換層の集光面積を増加させ、転換電流量を増やすことができる。そのため、タッチパネルの待機および使用時間を延長させることもできる。

本考案の第1の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す斜視図である。本考案の第1の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す断面図である。本考案の第1の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示すもう一つの断面図である。本考案の第２の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す断面図である。本考案の第２の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示すもう一つの断面図である。本考案の第３の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す断面図である。本考案の第３の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示すもう一つの断面図である。

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２を参照する。図１は、本考案の第1の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す斜視図である。図２は、本考案の第1の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す断面図である。図１および図２に示すように、本考案の光起電力変換機能を有するタッチパネル１は、タッチ区１１および非タッチ区１３を有する。タッチ区１１は、第１の透明基板１１１、光起電力変換層１１２、タッチ電極層１１３および第２の透明基板１１７を有する。第１の透明基板１１１および第２の透明基板１１７は、ガラス材料からなるのが好適であるが、これに限定されるものではない。ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、塩化ビニール、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂および環状オレフィン・コポリマーの内の任意の一つの材料から選択することもできる。

光起電力変換層１１２は、アモルファスシリコン、ガリウム−ヒ素、カドミウム−テルル、ＣＩＧＳまたは色素増感太陽電池の内の任意の一つの薄膜太陽電池から選択することができる。光起電力変換層１１２は、一方の面が第１の透明基板１１１の一方の面上に貼設され、もう一方の面が相対するタッチ電極層１１３に貼設されている。光起電力変換層１１２は、第１の透明電極層１１２１、光吸収層１１２２および第２の透明電極層１１２３を有する。

第１の透明電極層１１２１は、透明導電性酸化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)で、高透過度および高導電の特性を有する。第１の透明電極層１１２１は、相対する第１の透明基板１１１の一方の面上に貼設されている。第２の透明電極層１１２３は、金属層で、銀、アルミニウム、クロムなどの金属層であることが好適だが、これに限定されるものではない。

光吸収層１１２２は、第１の透明電極層１１２１と第２の透明電極層１１２３との間に設けられ、第１の透明基板１１１から入った光線に対して光起電力変換を行い、第１の透明電極層１１２１と第２の透明電極層１１２３との間で電気エネルギーを発生させるのに用いられる。電気エネルギーは、タッチパネル１に供給され、タッチパネル１の待機および使用時間を延長することができる。

光起電力変換層１１２がタッチ区１１の第１の透明電極層１１２１と第２の透明電極層１１２３との間に設けられているという構造は、光起電力変換層１１２の集光面積を増加させ、転換電流量を向上させている。そのため、従来技術におけるソーラーモジュールが非タッチ区に設けられ、集光面積が制限され、転換電流量を向上させることができなかったという問題を解決することができる。

第２の透明基板１１７と光起電力変換層１１２との間に第１の光学フィルム１１８１が設けられている。第１の光学フィルム１１８１は、光学透明接着剤、光学接着剤またはＬＡＬで、第２の透明基板１１７およびその上のタッチ電極層１１３と、相対する第２の透明電極層１１２３とを貼り合わせる。

タッチ電極層１１３は、第２の透明基板１１７の一方の面に設けられている。タッチ電極層１１３は、スパッタにより第２の透明基板１１７の一方の面に設けられのが好適であるが、これに限定されるものではない。本実施形態において、ゾル塗布、電気鍍金または蒸着を選択することもできる。

タッチ電極層１１３は、第１のセンサー電極１１３１および第２のセンサー電極１１３２を有する。第１のセンサー電極１１３１および第２のセンサー電極１１３２は、ＩＴＯ (Indium Tin Oxide)またはＡＴＯ(Antimony Tin
Oxide)を材料としている。第１のセンサー電極１１３１および第２のセンサー電極１１３２は、交差するように第２の透明基板１１７の一方の面に設けられている。つまり、第２の透明基板１１７の一方の面上に第１のセンサー電極１１３１および第２のセンサー電極１１３２がそれぞれ水平（Ｘ軸方向）および垂直（Ｙ軸方向）に配置されているのである。第２のセンサー電極１１３２は、第１のセンサー電極１１３１の上方に位置し、相互に交差している。第１のセンサー電極１１３１と第２のセンサー電極１１３２との間に絶縁層１１４が設けられている。

タッチ電極層１１３および第２の透明基板１１７が単層構造 (ＳＩＴＯ)であることが好適であるが、これに限定されるものではなく、透明度、安定性などのニーズにより二層構造 (ＤＩＴＯ)にすることも可能である。図３を参照する。図３は、本考案の第1の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示すもう一つの断面図である。図３に示すように、タッチ電極層１１３は、第１のセンサー電極１１３１のみを持つ構造である。第１のセンサー電極１１３１は、第２の透明基板１１７の一方の面上に形成されている。第２のセンサー電極１１３２は、第２の透明基板１１７のもう一方の面上に形成されている。第２のセンサー電極１１３２は、第１のセンサー電極１１３１および第２の透明基板１１７と二層構造を構成している。

図１および図２を参照する。図１および図２に示すように、非タッチ区１３は、タッチ区１１に隣り合っている。つまり、非タッチ区１３は、隣り合うタッチ区１１の周囲に配置されている。非タッチ区１３は、フレキシブルプリント基板１３１、導電フィルム１３２、電極走査線１３５、第２の光学フィルム１３４および遮蔽層１３７を内部に有する。遮蔽層１３７は、第１の透明基板１１１の一方の面上に貼設されている。第２の光学フィルム１３４は、光学透明接着剤、光学接着剤またはＬＡＬで、遮蔽層１３７と、相対するフレキシブルプリント基板１３１および電極走査線１３５との間に設けられている。第２の光学フィルム１３４は、隣り合う第１の光学フィルム１１８１と相互に接着している。

導電フィルム１３２は、電極走査線１３５の一方の面上に位置し、相対するフレキシブルプリント基板１３１に貼設されている。導電フィルム１３２は、フレキシブルプリント基板１３１および電極走査線１３５に電気的に接続されている。電極走査線１３５は、もう一方の面が第２の透明基板１１７上に貼設されている。

上記の二層構造にする場合、図３のように、非タッチ区１３の導電フィルム１３２が電極走査線１３５の一方の面上に位置し、フレキシブルプリント基板１３１の一方の面上に貼設されている。導電フィルム１３２は、電極走査線１３５およびフレキシブルプリント基板１３１の一方の面上に電気的に接続されている。電極走査線１３５は、導電フィルム１３２および第２の光学フィルム１３４と相互に貼り合っている。電極走査線１３５は、もう一方の面が第２の透明基板１１７の一方の面上に貼設されている。もう一つの電極走査線１３６は、一方の面が第２の透明基板１１７のもう一方の面上に貼設されている。また、電極走査線１３６は、もう一方の面がもう一つの導電フィルム１３３に貼設されている。導電フィルム１３３は、フレキシブルプリント基板１３１のもう一方の面と電極走査線１３６との間に位置し、電極走査線１３６およびフレキシブルプリント基板１３１のもう一方の面に電気的に接続している。

以上のように、本考案のタッチパネル１は、光起電力変換層１１２の集光面積を増加させ、転換電流量を増やすことによりタッチパネル１の待機および使用時間を延長することができる。

図４および図５を参照する。図４は、本考案の第２の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す断面図である。図５は、本考案の第２の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示すもう一つの断面図である。図４および図５に示すように、第２の実施形態は、概ね第１の実施形態と同様であるため、異なる部分のみ説明を加える。
第１の透明基板１１１と光起電力変換層１１２との間に第１の抗反射層１１５が設けられているのが両者の相違点である。第１の抗反射層１１５は、一方の面が第１の透明基板１１１の一方の面に貼り合わされている。また、第１の抗反射層１１５は、もう一方の面が光起電力変換層１１２の第１の透明電極層１１２１上に貼り合わされている。第１の抗反射層１１５は、光線の反射を減少させ、透過度を増加させる。

第１の透明基板１１１は、第２の抗反射層１１６をさらに有する。第２の抗反射層１１６は、第１の透明基板１１１のもう一方の面に形成されている。第２の抗反射層１１６は、第１の抗反射層１１５と同様に光線の反射を減少させ、透過度を増加させるとう効果を有する。第１の抗反射層１１５および第２の抗反射層１１６は、酸化ケイ素、窒化ケイ素または酸化チタンの材料からなる。

第１の抗反射層１１５および第２の抗反射層１１６は、スパッタにより第１の透明基板１１１の一方の面およびもう一方の面にそれぞれ形成されるのが好適であるが、これに限定されるものではない。本実施形態において、ゾル塗布を選択することもできる。

第１の抗反射層１１５および第２の抗反射層１１６が第１の透明基板１１１の一方の面およびもう一方の面にそれぞれ形成される構造は、入射した光線が第１の透明基板１１１により反射する作用を減らす効果があり、透過光線量を増加させることができる。

図６を参照する。図６は、本考案の第３の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示す断面図である。図６に示すように、第３の実施形態は、概ね第１の実施形態と同様であるため、異なる部分のみ説明を加える。第１の実施形態の第１の光学フィルム１１８１が保護層１１９に変わり、第１の透明基板１１１と光起電力変換層１１２との間に接着層１１８２および第１の抗反射層１１５をさらに設けているのが両者の相違点である。接着層１１８２は、第１の抗反射層１１５と第１の透明基板１１１との間に設けられ、第１の透明基板１１１および第１の抗反射層１１５を貼り合わせるのに用いられる。接着層１１８２は、第１の光学フィルム１１８１と同様に光学透明接着剤、光学接着剤またはＬＡＬである。

第１の抗反射層１１５は、光線の反射を減少させ、透過度を増加させる効果がある。第１の抗反射層１１５は、一方の面が接着層１１８２により第１の透明基板１１１の一方の面に貼り合わされている。第１の抗反射層１１５のもう一方の面は、光起電力変換層１１２の第１の透明電極層１１２１上に貼り合わされている。そのため、第１の抗反射層１１５により入射した光線が第１の透明基板１１１により反射する作用を減らす効果があり、透過光線量を増加させることができる。

保護層１１９は、光起電力変換層１１２および第２の透明基板１１７の間に設けられ、一方の面が第２の透明電極層１１２３上に貼設され、もう一方の面が相対する第２の透明基板１１７およびその上のタッチ電極層１１３上に貼設されている。また、保護層１１９は、タッチ電極層１１３が傷つかないよう保護をするのに用いられている。保護層１１９は、二酸化ケイ素などの絶縁物質であるが、これに限定されるものではない。窒化ケイ素、ノボラックなどの物質でもよい。

図７を参照する。図７は、本考案の第３の実施形態による光起電力変換機能を有するタッチパネルを示すもう一つの断面図である。図７に示すように、上記の二層構造にする場合、非タッチ区１３の導電フィルム１３２が電極走査線１３５の一方の面上に位置し、フレキシブルプリント基板１３１の一方の面上に貼設されている。導電フィルム１３２は、電極走査線１３５およびフレキシブルプリント基板１３１の一方の面上に電気的に接続されている。電極走査線１３５は、導電フィルム１３２および第２の光学フィルム１３４と相互に貼り合わされている。電極走査線１３５は、もう一方の面が第２の透明基板１１７の一方の面上に貼設されている。もう一つの導電フィルム１３３は、フレキシブルプリント基板１３１のもう一方の端部と第２の透明基板１１７のもう一方の面の間に位置している。また、導電フィルム１３３は、もう一つの電極走査線１３６と隣り合っている。フレキシブルプリント基板１３１のもう一方の端部は、もう一つの電極走査線１３６およびもう一つの導電フィルム１３３と電気的に接続している。第２の透明基板１１７は、もう一方の面が相対するもう一つの導電フィルム１３３およびもう一つの電極走査線１３６と相互に貼りあわされている。

本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１タッチパネル
１１タッチ区
１３非タッチ区
１１１第１の透明基板
１１２光起電力変換層
１１３タッチ電極層
１１４絶縁層
１１５第１の抗反射層
１１６第２の抗反射層
１１７第２の透明基板
１１９保護層
１３１フレキシブルプリント基板
１３２導電フィルム
１３３導電フィルム
１３４第２の光学フィルム
１３５電極走査線
１３６電極走査線
１３７遮蔽層
１１２１第１の透明電極層
１１２２光吸収層
１１２３第２の透明電極層
１１３１第１のセンサー電極
１１３２第２のセンサー電極
１１８１第１の光学フィルム
１１８２接着層

Claims

タッチ区および非タッチ区を具えるタッチパネルにおいて、
前記非タッチ区に隣接するタッチ区は、それぞれパネルの表、裏面となる第１の透明基板および第２の透明基板を有し、
光起電力変換層は一方の面が前記第１の透明基板の一方の面上に、タッチ電極層は第２の透明基板一方の面上にそれぞれ貼設され、
該タッチ電極層は相対する前記光起電力変換層のもう一方の面に貼設されることを特徴とする光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記光起電力変換層は、第１の透明電極層、光吸収層および第２の透明電極層を有し、前記光吸収層は前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層との間に設けられ、
前記第１の透明電極層は前記相対する第１の透明基板の一方の面上に貼設され、前記第２の透明電極層は前記相対する第２の透明基板上のタッチ電極層に貼設されることを特徴とする請求項１に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記第１の透明基板と前記光起電力変換層との間に第１の抗反射層が設けられ、前記第１の抗反射層は一方の面が前記第１の透明基板の一方の面に貼り合わされ、前記第１の抗反射層はもう一方の面が前記光起電力変換層の前記第１の透明電極層上に貼り合わされていることを特徴とする請求項２に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記第１の透明基板は、第２の抗反射層をさらに有し、前記第２の抗反射層は前記第１の透明基板のもう一方の面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記第２の透明基板と前記光起電力変換層との間に第１の光学フィルムが設けられ、前記第１の光学フィルムは前記第２の透明基板およびその上の前記タッチ電極層と、前記第２の透明電極層とを貼り合わせるのに用いられることを特徴とする請求項２または４に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記タッチ電極層は、第１のセンサー電極および第２のセンサー電極を有し、前記第１のセンサー電極および前記第２のセンサー電極は交差するように前記第２の透明基板の一方の面に設けられ、前記第１のセンサー電極と前記第２のセンサー電極との間に絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記タッチ電極層は、前記第１のセンサー電極を設け、前記第１のセンサー電極は前記第２の透明基板の一方の面上に形成され、前記第２のセンサー電極は前記第２の透明基板のもう一方の面上に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記非タッチ区は、フレキシブルプリント基板、導電フィルム、電極走査線、第２の光学フィルムおよび遮蔽層を内部に有し、前記遮蔽層は前記第１の透明基板の一方の面上に貼設され、前記第２の光学フィルムは前記遮蔽層と、相対する前記フレキシブルプリント基板および前記電極走査線との間に設けられ、隣り合う前記第１の光学フィルムと相互に粘着し、前記導電フィルムは前記電極走査線の一方の面上に位置し、相対する前記フレキシブルプリント基板に貼設され、前記電極走査線はもう一方の面が対応する前記第２の透明基板の一方の面上に貼設されていることを特徴とする請求項５に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記第１の抗反射層と前記第１の透明基板との間に接着層をさらに設け、前記接着層は前記第１の透明基板および前記第１の抗反射層を貼り合わせるのに用いられることを特徴とする請求項３に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記光起電力変換層および前記第２の透明基板の間に保護層が設けられ、前記保護層は一方の面が前記第２の透明電極層上に貼設され、もう一方の面が相対する前記第２の透明基板およびその上の前記タッチ電極層上に貼設されていることを特徴とする請求項９に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記光起電力変換層は、薄膜太陽電池からなることを特徴とする請求項２に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。
前記第１の透明基板および前記第２の透明基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、塩化ビニール、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、環状オレフィン・コポリマーおよびガラス材料の内から選択したことを特徴とする請求項２に記載の光起電力変換機能を有するタッチパネル。