JP5912855B2 - タッチパネル - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルに関する。

従来より、光電変換素子又は太陽電池を有する携帯端末機器や表示装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。また、従来より、熱電変換素子を有する表示装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００３−８４２８１号公報 特開２００４−１０２６７７号公報 特開２０００−１９９８３号公報 特開２００６−２９３０６２号公報

ところで、タッチパネルには、会社のロゴなどが印刷されたフィルムが貼り付けられることがある。このロゴを発光させるためにタッチパネルの裏面に発光体を取り付けることが考えられる。この場合、発光体がロゴを発光するためにのみ使用される。

本発明の目的は、フィルムの非操作領域の開口部から光を放射する発光体からの光又は装置内部の熱を有効利用することができるタッチパネルを提供することにある。

上記目的を達成するため、明細書に開示されたタッチパネルは、フィルムの非操作領域に設けられた開口部から光を放射する発光体と、当該発光体から発光された光に基づいて発電する光電変換素子及びタッチパネルの操作面と当該タッチパネルの内部との温度差に基づいて発電する熱電変換素子の少なくとも１つとを備え、前記発光体と、前記光電変換素子及び前記熱電変換素子の少なくとも１つとは、前記タッチパネルの上下の基板の間に配置されていると共に前記フィルムの非操作領域の下方に配置されている。

さらに、明細書に開示されたタッチパネルは、フィルムの非操作領域に設けられた開口部から光を放射する発光体と、当該発光体から発光された光に基づいて発電する光電変換素子及びタッチパネルの操作面と当該タッチパネルの内部との温度差に基づいて発電する熱電変換素子の少なくとも１つとを備え、前記光電変換素子及び前記熱電変換素子の少なくとも１つとは、前記タッチパネルの上下の基板の間に配置されていると共に前記フィルムの非操作領域の下方に配置され、前記発光体は、前記タッチパネルの下の基板の下方に配置されている。

本発明によれば、フィルムの非操作領域の開口部から光を放射する発光体からの光又は装置内部の熱を有効利用することができる。

本実施の形態に係るタッチパネルの分解図である。 上方から見た場合のタッチパネルの構成を示す透過図である。 本実施の形態に係るタッチパネルの変形例の分解図である。 上方から見た場合の図３のタッチパネルの構成を示す透過図である。 タッチパネルを備える情報処理装置のブロック図である。 （Ａ）は光電変換素子の概略構成図である。（Ｂ）は熱電変換素子の概略構成図である。 （Ａ）は図１のタッチパネルの概略構成を示す断面図である。図７（Ｂ）は図３のタッチパネルの概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネルの第１変形例の概略構成を示す断面図である。（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネルの第１変形例の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネルの第２変形例の概略構成を示す断面図である。（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネルの第２変形例の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネルの第３変形例の概略構成を示す断面図である。（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネルの第３変形例の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネルの第４変形例の概略構成を示す断面図である。（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネルの第４変形例の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネルの第５変形例の概略構成を示す断面図である。（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネルの第５変形例の概略構成を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施の形態に係るタッチパネルの分解図である。図２は、上方から見た場合のタッチパネルの構成を示す透過図である。図１及び図２において、タッチパネル１は、抵抗膜方式のタッチパネルである。タッチパネル１は、カバーフィルム１０と本体部２０Ａとを備えている。

カバーフィルム１０は、タッチパネル１の操作面を保護するカバー１１と、文字又は図形を含むロゴ１２Ｃを印刷する印刷層１２と、接着剤１３とを有する。カバー１１は、ハードコートＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ポリカーボネート(Polycarbonate)、又はガラスで構成されている。印刷層１２は、カバー１１の下面にインクで加飾印刷される。印刷層１２は、外観デザインのための加飾領域（即ち、ユーザが操作指示を入力しない非操作領域）１２Ａと、ユーザが操作指示を入力するための操作領域１２Ｂとを有する。加飾領域１２Ａには、タッチパネル１の内部からの光を操作面側（即ち、タッチパネル１の外部）に透過させる開口部としてのロゴ１２Ｃが形成されている。ロゴ１２Ｃは、白抜き文字のように、文字又は図形の外形が描かれている。

接着剤１３は、カバーフィルム１０を本体部２０Ａに接着するためのＯＣＡ（optical clear adhesive）又は両面テープである。

本体部２０Ａは、上部基板２１、上部透明電極２２、上部透明電極用配線２３、光電変換素子用配線２４、熱電変換素子用配線２５、光電変換素子２６、熱電変換素子２７、接着剤２８、導光板２９及び発光体３０を備えている。さらに、本体部２０Ａは、下部透明電極用配線３１、発光素子用配線３２、下部透明電極３３、下部基板３４、第１ＦＰＣ（Flexible printed circuit）３５、第２ＦＰＣ３６及びスペーサ３７を備えている。上部透明電極用配線２３及び下部透明電極用配線３１は、例えば銀ペーストで構成されており、それぞれ、上部基板２１及び下部基板３４に印刷される。光電変換素子用配線２４、熱電変換素子用配線２５、及び発光素子用配線３２も、例えば銀ペーストで構成されており、上部基板２１及び／又は下部基板３４に印刷される。

上部基板２１及び下部基板３４の各々は、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ポリカーボネート(Polycarbonate)、又はガラスで構成されている。上部透明電極２２は、上部透明電極用配線２３に接続されており、タッチパネル２が押下された位置の電圧（具体的にはＸ方向及びＹ方向の各電圧）を検出するための電極である。上部透明電極２２及び下部透明電極３３はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜、銀ナノワイヤー（AgNW）、又はＯＣＰ（Organic Conductive Polymer）で構成されている。

発光体３０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）又は液晶パネルで構成され、発光素子用配線３２から供給される電力により発光する。導光板２９は、発光体３０から発光された光を拡散する。

光電変換素子２６は、例えば、色素増感型太陽電池で構成されている。光電変換素子２６は、発光体３０からの光を直接又は導光板２９を介して受光し、その受光された光から電力を生成し、生成された電力を光電変換素子用配線２４を介して後述する蓄電部を蓄積する。光電変換素子２６には、発光体３０から発光された光の一部をロゴ１２Ｃへ透過させる透過孔２６Ａが形成されている。図１の例では、光電変換素子２６は、平面視において光電変換素子２６と略同一面積である導光板２９及び発光体３０と対向している。さらに、透過孔２６Ａがロゴ１２Ｃと対向するように、光電変換素子２６が配置される。図１の例では、発光体３０から発光された光の一部が透過孔２６Ａ及びロゴ１２Ｃを介してタッチパネル１の操作面に進行し、残りの光が光電変換素子２６の発電に利用されるので、発光体３０から発光された光をロゴ１２Ｃの点灯と光電変換素子２６の発電に効率良く利用することができる。つまり、ロゴ１２Ｃの点灯と光電変換素子２６の発電に利用されない光（即ち、漏れ光）を減らすことができる。

熱電変換素子２７は、カバー１１（即ち、カバーフィルム１０）の表面の温度とタッチパネル１の内部の温度との温度差から電力を生成し、生成された電力を熱電変換素子用配線２５を介して後述する蓄電部に蓄積する。熱電変換素子２７には、光電変換素子２６及び発光体３０の少なくとも一方を配置するための貫通孔２７Ａが形成されている。図１の例では、光電変換素子２６、発光体３０及び導光板２９が貫通孔２７Ａに配置される。これにより、熱源としての光電変換素子２６及び発光体３０の少なくとも一方が貫通孔２７Ａに配置されるので、熱電変換素子２７は熱源からの温度を測定し易くなる。熱電変換素子２７の形状は、図１に示す形状に限定されるものではない。例えば、熱電変換素子２７が貫通孔２７Ａを備えていない矩形形状でもよい。この場合、光電変換素子２６、発光体３０及び導光板２９は熱電変換素子２７から離れた位置に配置される。

接着剤２８は、ＯＣＡ（optical clear adhesive）又は両面テープであり、上部基板２１と下部基板３４との間に配置される、上部基板２１及び下部基板３４以外の本体部２０Ａの構成要素を所定の位置に接着する。尚、操作領域１２Ｂと重なる領域２８Ａには、接着剤２８が配置されていない。

下部透明電極３３には、下部透明電極用配線３１から供給される電圧（具体的にはＸ方向及びＹ方向の各電圧）が印加される。上部透明電極２２が下部透明電極３３と接触することで、接触位置の電圧が上部透明電極用配線２３を介して不図示の検出回路に送られる。これにより、タッチパネル２の押下位置が検出される。

第１ＦＰＣ３５は、光電変換素子用配線２４、熱電変換素子用配線２５及び発光素子用配線３２に接続されており、これらの配線をタッチパネル１の外部に引き出す機能を有する。第２ＦＰＣ３６は、上部透明電極用配線２３及び下部透明電極用配線３１に接続されており、これらの配線をタッチパネル１の外部に引き出す機能を有する。スペーサ３７は、未入力時の上部透明電極２２及び下部透明電極３３のショートを防止するために設けられている。

上部透明電極２２及び下部透明電極３３の一部とスペーサ３７とは、操作領域１２Ｂの下方に配置されている。一方、これら以外の構成要素（例えば、光電変換素子２６、熱電変換素子２７、導光板２９及び発光体３０など）は、加飾領域１２Ａの下方に配置されている。これは、光電変換素子２６や熱電変換素子２７などが操作領域１２Ｂの下方に配置されると光電変換素子２６や熱電変換素子２７などによって上部透明電極２２及び下部透明電極３３の接触が阻害され、ユーザが操作指示を入力できなくなるからである。

図３は、本実施の形態に係るタッチパネルの変形例の分解図である。図４は、上方から見た場合の図３のタッチパネルの構成を示す透過図である。

図３及び図４において、タッチパネル２は、投影型静電容量方式（プロジェクテッドキャパシティブ方式）のタッチパネルである。図１のタッチパネル１の構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

図３に示すように、タッチパネル２は、カバーフィルム１０と本体部２０Ｂとを備えている。つまり、タッチパネル２は、本体部の構造がタッチパネル１と異なる。

上部透明電極は、操作指示を入力するためのＹ方向に延びる複数の透明電極２２Ｂと、光電変換素子２６や熱電変換素子２７の上方に配置される透明電極２２Ｃとで構成されている。透明電極用配線２３Ｂは、各透明電極２２Ｂに接続されている。透明電極用配線２３Ｃは、透明電極２２Ｃに接続されている。

下部透明電極は、操作指示を入力するためのＸ方向に延びる複数の透明電極３３Ｂと、光電変換素子２６や熱電変換素子２７の下方に配置される透明電極３３Ｃとで構成されている。透明電極用配線３１Ｂは、各透明電極３３Ｂに接続されている。透明電極用配線３１Ｃは、透明電極３３Ｃに接続されている。接着剤２８Ｂは、上部基板２１と下部基板３４との間に配置される、上部基板２１及び下部基板３４以外の本体部２０Ｂの構成要素を所定の位置に接着する。

図５は、タッチパネル１又は２を備える情報処理装置のブロック図である。

情報処理装置４０は、例えば、携帯電話、コンピュータ又はナビゲーション装置などである。情報処理装置４０は、タッチパネル１又は２と、電源４１と、蓄電部４２と、コントローラ４３と、通信部４４と、スイッチ４５Ａ〜４５Ｃとを備えている。尚、情報処理装置４０の構成は、これに限定するものではない。例えば、情報処理装置４０は、通信部４４を有していなくてもよい。

電源４１は、ＡＣ−ＤＣ電源又はバッテリであり、タッチパネル１又は２に電力を供給する。蓄電部４２は、充電池又はコンデンサであり、光電変換素子２６や熱電変換素子２７から得られた電力を蓄電する。通信部４４は、不図示の外部端末と通信する。コントローラ４３は、装置全体を制御すると共にスイッチ４５Ａ〜４５Ｃのオン／オフを制御する。

蓄電部４２の電力を電源４１に供給する場合は、コントローラ４３はスイッチ４５Ａをオンにする。この場合、光電変換素子２６や熱電変換素子２７から得られた電力が、タッチパネル１又は２の動作に再利用される。蓄電部４２の電力を発光体３０に供給する場合は、コントローラ４３はスイッチ４５Ｂをオンにする。この場合、光電変換素子２６や熱電変換素子２７から得られた電力が、発光体３０の点灯に再利用される。蓄電部４２の電力を通信部４１に供給する場合は、コントローラ４３はスイッチ４５Ｃをオンにする。この場合、光電変換素子２６や熱電変換素子２７から得られた電力が、通信部４４の動作に再利用される。尚、光電変換素子２６や熱電変換素子２７から得られた電力の再利用先は、これらに限定されるものではない。

図６（Ａ）は光電変換素子２６の概略構成図である。光電変換素子２６の受光面は、図６（Ａ）の上側である。光電変換素子２６は、透明フィルム基板５１と、透明導電膜５２と、酸化チタン５３と、色素５４と、ヨウ素電界質５５と、白金対極５６と、基板５７と、保護封止膜５８と、接続電極５９とを備えている。

光が光電変換素子２６の受光面に入射すると、色素５４が励起状態になり、電子を放出する。この電子が、酸化チタン（TiO2）５３を経由して透明導電膜５２に達し、接続電極５９に流れる。一方、電子を放出して陽イオンになった色素５４は、白金対極５６から供給される電子をヨウ素電解質５５を経由して受け取り、元の状態に戻る。光が光電変換素子２６に入射している間、上記動作が繰り返し実行され、電力が生成される。

図６（Ｂ）は熱電変換素子２７の概略構成図である。熱電変換素子２７の中央には、熱電変換材６１が設けられている。熱電変換材６１は、例えば、ビスマス・テルル（Bismuth telluride）の合金で構成されている。熱電変換材６１の両端に電極６２が設けられている。接着剤６３は、熱電変換材６１及び電極６２を上下方向から挟み込むように熱電変換材６１及び電極６２の上下に塗布されている。さらに、絶縁性のポリイミド層６４が接着剤６３を上下方向から挟み込むように形成されている。伝熱層６５がポリイミド層６４を上下方向から挟み込むように形成されている。伝熱層６５は、上部伝熱層６５Ａ及び下部伝熱層６５Ｂを有し、例えば、銀で構成されている。上部伝熱層６５Ａの上面及び下部伝熱層６５Ｂの下面が温度の受信面である。上部伝熱層６５Ａが、カバー１１（即ち、カバーフィルム１０）の表面の温度を受信し、下部伝熱層６５Ｂがタッチパネル１又は２の内部の温度を受信する。熱電変換材６１は、上部伝熱層６５Ａ及び下部伝熱層６５Ｂの温度差に基づいて電力を生成する。

タッチパネル１又は２の内部の温度は、タッチパネル１又は２の使用環境に応じて変動する。例えば、タッチパネル１又は２の起動直後の状態では、タッチパネル１又は２の内部の温度がカバー１１の表面の温度よりも低い場合がある。また、タッチパネル１又は２が長時間使用されている場合には、タッチパネル１又は２の内部の温度がカバー１１の表面の温度よりも高い場合がある。タッチパネル１又は２の内部の温度は、例えば、発光体３０の発熱や各配線からの発熱により上昇する。

図７（Ａ）は図１のタッチパネル１の概略構成を示す断面図である。図７（Ｂ）は図３のタッチパネル２の概略構成を示す断面図である。図７（Ａ）〜図１２（Ｂ）では、タッチパネル１又は２の上側が操作面側であり、タッチパネル１又は２の下側がタッチパネルの裏面側である。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、カバー１１の裏面に印刷層１２のインク部１２−１が印刷されている。インク部１２−１は、外観デザインのための加飾であり、光が透過しない部分である。ユーザが操作指示を入力するための操作領域１２Ｂには、インク部１２−１が形成されていないので、操作領域１２Ｂは光を透過することができる。例えば、本体部２０Ｂの下方に不図示の発光体（ＬＥＤなど）が配置される場合、その発光体からの光は操作領域１２Ｂを介してタッチパネル１又は２の上方（即ち、操作面側）に拡散される。

図７（Ａ）では、上部基板２１と下部基板３４に間に、上部透明電極２２、下部透明電極３３、上部配線７０、下部配線７１、スペーサ３７、光電変換素子２６、熱電変換素子２７、導光板２９、発光体３０、第１ＦＰＣ３５及び第２ＦＰＣ３６が設けられている。上部配線７０は、上部透明電極用配線２３を含む。下部配線７１は、下部透明電極用配線３１を含む。

図７（Ｂ）では、上部基板２１と下部基板３４に間に、透明電極２２Ｂ、２２Ｃ、３３Ｂ及び３３Ｃ、上部配線７０、下部配線７１、光電変換素子２６、熱電変換素子２７、導光板２９、発光体３０、第１ＦＰＣ３５及び第２ＦＰＣ３６が設けられている。上部配線７０は、透明電極用配線２３Ｂ及び２３Ｃを含む。下部配線７１は、透明電極用配線３１Ｂ及び３１Ｃを含む。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、光電変換素子用配線２４、熱電変換素子用配線２５及び発光素子用配線３２の各々は上部配線７０として機能する。光電変換素子用配線２４、熱電変換素子用配線２５及び発光素子用配線３２の各々は下部配線７１として機能してもよい。また、光電変換素子用配線２４、熱電変換素子用配線２５及び発光素子用配線３２の各々は、図１に示すように１対の配線なので、一方の配線が上部配線７０として機能し、他方の配線が下部配線７１として機能してもよい。透明電極用配線２３Ｂ及び２３Ｃは上部配線７０として機能し、透明電極用配線３１Ｂ及び３１Ｃは下方配線７１として機能する。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、発光体３０が導光板２９の一部と対向するように、導光板２９の上に配置されている。また、光電変換素子２６も、導光板２９の一部と対向するように、導光板２９の上に配置されている。光電変換素子２６の受光面は、下向きである、即ち導光板２９と接している。これにより、発光体３０から放射される光１００Ａは、上部透明電極２２又は透明電極２２Ｃ、上部基板２１及び接着剤１３を介してロゴ１２Ｃに進行する。さらに、発光体３０から放射される光１００Ｂは、導光板２９を介して光電変換素子２６に進行する。従って、ユーザはロゴ１２Ｃの発光を確認することできる。さらに、光電変換素子２６は発光体３０から放射される光１００Ｂ（即ち、外部光ではなく、光電変換素子２６の下側から入射する光）によって発電することができる。また、熱電変換素子２７は、カバー１１の表面の温度とタッチパネル１又は２の内部の温度との温度差によって発電することができる。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）によれば、導光板２９が発光体３０及び光電変換素子２６の受光面に隣接するので、発光体３０の大きさを小さくできる。また、発光体３０から発光される光を導光板２９を使って所望の場所に案内することができるので、発光体３０と光電変換素子２６の配置の自由度が増大する。

図８（Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネル１の第１変形例の概略構成を示す断面図である。図８（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネル２の第１変形例の概略構成を示す断面図である。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、下部基板３４の下（即ち、裏面）に発光体３０が配置されている。導光板２９は使用されていない。発光体３０は、操作領域１２Ｂ及びロゴ１２Ｃと対向する位置に設けられている。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、発光体３０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）又は液晶パネルの単体で形成されているが、操作領域１２Ｂと対向する位置に１つの発光体を設け、ロゴ１２Ｃと対向する位置に別の発光体を設けてもよい。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の場合も、光電変換素子２６の受光面は、下向きである。

発光体３０から放射される光１０１Ａは、下部基板３４、下部透明電極３３、上部透明電極２２、上部基板２１及び接着剤１３（図８（Ａ）参照）を介して、又は下部基板３４、接着剤２８Ｂ、透明電極２２Ｂ、上部基板２１及び接着剤１３（図８（Ｂ）参照）を介して、操作領域１２Ｂに進行する。この場合、ユーザは操作領域１２Ｂの発光を確認することできる。例えば、暗い環境で操作指示を入力する場合に操作領域１２Ｂの発光は有用である。

発光体３０から放射される光１０１Ｂは、下部基板３４、下部透明電極３３、接着剤２８、上部透明電極２２、上部基板２１及び接着剤１３（図８（Ａ）参照）を介して、又は下部基板３４、透明電極３３Ｃ、接着剤２８Ｂ、透明電極２２Ｃ、上部基板２１及び接着剤１３（図８（Ｂ）参照）を介して、ロゴ１２Ｃに進行する。この場合、ユーザはロゴ１２Ｃの発光を確認することできる。

発光体３０から放射される光１０１Ｃは、下部基板３４、下部透明電極３３及び接着剤２８（図８（Ａ）参照）を介して、又は下部基板３４、透明電極３３Ｃ及び接着剤２８Ｂ（図８（Ｂ）参照）を介して光電変換素子２６に進行する。この場合、光電変換素子２６は発光体３０から放射される光１０１Ｃによって発電することができる。熱電変換素子２７は、カバー１１の表面の温度とタッチパネル１又は２の内部の温度との温度差によって発電することができる。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）によれば、カバーフィルム１０の非操作領域のロゴ１２Ｃから光を放射する発光体３０からの光又は装置内部（即ちタッチパネル１又は２の内部）の熱を有効利用することができる。また、発光体３０をタッチパネル１又は２の外部に設けることができる。さらに、導光板２９が不要になる。

図９（Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネル１の第２変形例の概略構成を示す断面図である。図９（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネル２の第２変形例の概略構成を示す断面図である。

上述したように、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、発光体３０が、導光板２９の一部と対向するように導光板２９の上に配置されている。これに対し、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）では、発光体３０が、導光板２９の一部と対向するように導光板２９の側面に隣接している。つまり、発光体３０は導光板２９の端部に配置されている。光電変換素子２６は、導光板２９の一部と対向するように、導光板２９の上に配置されている。この場合も、光電変換素子２６の受光面は、下向きである。

発光体３０から放射される光１０２Ａは、上部透明電極２２又は透明電極２２Ｃ、上部基板２１及び接着剤１３を介してロゴ１２Ｃに進行する。さらに、発光体３０から放射される光１０２Ｂは、導光板２９を介して光電変換素子２６に進行する。従って、ユーザはロゴ１２Ｃの発光を確認することできる。さらに、光電変換素子２６は発光体３０から放射される光１０２Ｂによって発電することができる。また、熱電変換素子２７は、カバー１１の表面の温度とタッチパネル１又は２の内部の温度との温度差によって発電することができる。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）によれば、導光板２９が発光体３０の側面及び光電変換素子２６の受光面に隣接するので、発光体３０の大きさを小さくできる。また、発光体３０から発光される光を導光板２９を使って所望の場所に案内することができるので、発光体３０と光電変換素子２６の配置の自由度が増大する。

図１０（Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネル１の第３変形例の概略構成を示す断面図である。図１０（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネル２の第３変形例の概略構成を示す断面図である。

上述したように、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、下部基板３４の下（即ち、裏面）に発光体３０が配置されている。導光板２９は使用されていない。発光体３０は、操作領域１２Ｂ及びロゴ１２Ｃと対向する位置に設けられている。

これに対して、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）では、下部基板３４の下（即ち、裏面）に発光体３０及び導光板２９が配置されている。発光体３０は、導光板２９の側面に隣接し（即ち、導光板２９の端部に配置されている）、操作領域１２Ｂと対向する位置に設けられている。導光板２９はロゴ１２Ｃと対向する位置に設けられている。発光体３０及び導光板２９は接着剤７２で下部基板３４の裏面に接着されている。接着剤７２はＯＣＡ（optical clear adhesive）又は両面テープである。この場合も、光電変換素子２６の受光面は、下向きである。

発光体３０から放射される光１０３Ａは、操作領域１２Ｂに進行する。この場合、ユーザは操作領域１２Ｂの発光を確認することできる。例えば、暗い環境で操作指示を入力する場合に操作領域１２Ｂの発光は有用である。発光体３０から放射される光１０３Ｂは導光板２９を介してロゴ１２Ｃに進行する。この場合、ユーザはロゴ１２Ｃの発光を確認することできる。発光体３０から放射される光１０１Ｃは、導光板２９を介して光電変換素子２６に進行する。この場合、光電変換素子２６は発光体３０から放射される光１０１Ｃによって発電することができる。熱電変換素子２７は、カバー１１の表面の温度とタッチパネル１又は２の内部の温度との温度差によって発電することができる。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）では、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に比べて、発光体３０を小型化できるので、製造コストを削減できる。

図１１（Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネル１の第４変形例の概略構成を示す断面図である。図１１（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネル２の第４変形例の概略構成を示す断面図である。

上述したように、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、発光体３０が、導光板２９の一部と対向するように導光板２９の上に配置されている。これに対し、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）では、発光体３０が、光電変換素子２６の一部と対向するように光電変換素子２６の下に配置されている。また、発光体３０はロゴ１２Ｃと対向している。この場合も、光電変換素子２６の受光面は、下向きである。発光体３０から放射される光１０４Ａは、ロゴ１２Ｃに進行する。さらに、発光体３０から放射される光１０４Ｂは、光電変換素子２６に進行する。

このように、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）では、導光板２９を利用せずに、発光体３０から発光される光を直接光電変換素子２６及びロゴ１２Ｃに導くことができる。

図１２（Ａ）は、図７（Ａ）のタッチパネル１の第５変形例の概略構成を示す断面図である。図１２（Ｂ）は、図７（Ｂ）のタッチパネル２の第５変形例の概略構成を示す断面図である。

上述したように、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、発光体３０が、導光板２９の一部と対向するように導光板２９の上に配置されている。これに対し、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）では、発光体３０及び導光板２９が、光電変換素子２６と対向するように光電変換素子２６の下に配置されている。さらに、導光板２９は、発光体３０の側面に隣接し、かつロゴ１２Ｃと対向している。光電変換素子２６の受光面は、下向きである。発光体３０から放射される光１０５Ａは、導光板２９を介してロゴ１２Ｃに進行する。さらに、発光体３０から放射される光１０５Ｂは、光電変換素子２６に進行する。

このように、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）では、発光体３０から発光される光を直接光電変換素子２６に導くことができ、さらに、導光板２９を介してロゴ１２Ｃに導くことができる。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、タッチパネル１又は２は、カバーフィルム１０の非操作領域に設けられたロゴ１２Ｃから光を放射する発光体３０と、発光体３０から発光された光に基づいて発電する光電変換素子２６及びタッチパネルの操作面と当該タッチパネルの内部との温度差に基づいて発電する熱電変換素子２７の少なくとも１つとを備えている。そして、発光体３０と、光電変換素子２６及び熱電変換素子２７の少なくとも１つとは、上部基板２１と下部基板３４の間に配置されていると共にカバーフィルム１０の非操作領域の下方に配置されている。

従って、カバーフィルム１０の非操作領域のロゴ１２Ｃから光を放射する発光体３０からの光又は装置内部（即ちタッチパネル１又は２の内部）の熱を有効利用することができる。さらに、発光体３０と、光電変換素子２６及び熱電変換素子２７の少なくとも１つとをタッチパネル１又は２の内部に収めたので、発光体３０からの光又は装置内部の熱を有効利用する省スペースのタッチパネルを提供することができる。また、発光体３０が下部基板３４の下方に配置されている場合も、発光体３０からの光又は装置内部の熱を有効利用することができる。

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

１，２ タッチパネル
１０ カバーフィルム
１２Ａ 加飾領域
１２Ｂ 操作領域
１２Ｃ ロゴ
２０Ａ，２０Ｂ 本体部
２１ 上部基板
２６ 光電変換素子
２７ 熱電変換素子
２９ 導光板
３０ 発光体
３４ 下部基板

Claims (12)

1. フィルムの非操作領域に設けられた開口部から光を放射する発光体と、
   当該発光体から発光された光に基づいて発電する光電変換素子及びタッチパネルの操作面と当該タッチパネルの内部との温度差に基づいて発電する熱電変換素子の少なくとも１つとを備え、
   前記発光体と、前記光電変換素子及び前記熱電変換素子の少なくとも１つとは、前記タッチパネルの上下の基板の間に配置されていると共に前記フィルムの非操作領域の下方に配置されていることを特徴とするタッチパネル。
2. 前記発光体及び前記光電変換素子の受光面に隣接する導光板を有することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
3. 前記発光体は、前記導光板の上面又は側面に隣接していることを特徴とする請求項２記載のタッチパネル。
4. 前記発光体が、前記光電変換素子の受光面に隣接し、且つ前記開口部と対向していることを特徴とする請求項１項に記載のタッチパネル。
5. 前記発光体が、前記光電変換素子の受光面及び導光板の側面に隣接し、且つ当該導光板が前記開口部と対向していることを特徴とする請求項１項に記載のタッチパネル。
6. 前記光電変換素子の受光面は下向きであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタッチパネル。
7. フィルムの非操作領域に設けられた開口部から光を放射する発光体と、
   当該発光体から発光された光に基づいて発電する光電変換素子及びタッチパネルの操作面と当該タッチパネルの内部との温度差に基づいて発電する熱電変換素子の少なくとも１つとを備え、
   前記光電変換素子及び前記熱電変換素子の少なくとも１つとは、前記タッチパネルの上下の基板の間に配置されていると共に前記フィルムの非操作領域の下方に配置され、
   前記発光体は、前記タッチパネルの下の基板の下方に配置されていることを特徴とするタッチパネル。
8. 前記タッチパネルの下の基板の下方に配置され、前記発光体と隣接し、且つ前記光電変換素子の受光面及び前記開口部と対向している導光板を有することを特徴とする請求項７記載のタッチパネル。
9. 前記熱電変換素子は、前記光電変換素子及び前記発光体の少なくとも一方を配置するための貫通孔を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタッチパネル。
10. 前記光電変換素子は、前記発光体から発光された光の一部を前記開口部へ透過させる透過孔を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のタッチパネル。
11. 前記発光体は、ＬＥＤ、有機ＥＬ又は液晶パネルのいずれか１つであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のタッチパネル。
12. 前記タッチパネルは、抵抗膜方式又は投影型静電容量方式のタッチパネルであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のタッチパネル。

Images