(57)【要約】【課題】消費電力が相対的に低く、しかも薄型なタブレット及びこのタブレットを備えた表示装置を提供する。【解決手段】データ入力部２と太陽電池部３とが積層されてなるタブレット４と、表示パネル５が積層されてなることを特徴とする表示装置１を採用する。係る表示装置によれば、タブレット４に可視光領域において透過性を有する太陽電池部３が備えられているので、タブレット４自体の光透過性が損なわれることがなく、表示パネル５の表示性能を低下させることがない。また、太陽電池部３により発電した電力によって表示装置１の消費電力を相対的に低減できる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ入力部と太陽電池部とが積層されてなることを特徴とするタブレット。
【請求項２】
前記データ入力部が、片面側に第１の透明電極が形成された第１透明基板と、片面側に第２の透明電極が形成された可撓性を有する第２透明基板とを、前記第１及び第２の透明電極を内側にし、かつこれらの透明電極間に絶縁性のスペーサを介して貼り合わせてなり、前記太陽電池部は可視光領域において透過性を有するものであって前記第１透明基板と積層されていることを特徴とする請求項１に記載のタブレット。
【請求項３】
前記太陽電池部が前記第１の透明電極の反対側の面に備えられていることを特徴とする請求項２に記載のタブレット。
【請求項４】
前記太陽電池部が前記第１透明基板と前記第２透明基板の間に備えられていることを特徴とする請求項２に記載のタブレット。
【請求項５】
前記太陽電池部が前記第１透明基板の全面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のタブレット。
【請求項６】
前記太陽電池部がストライプ状に複数形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のタブレット。
【請求項７】
データ入力部と太陽電池部とが積層されてなるタブレットと、表示パネルが積層されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記データ入力部が、片面側に第１の透明電極が形成された第１透明基板と、片面側に第２の透明電極が形成された可撓性を有する第２透明基板とを、前記第１及び第２の透明電極を内側にし、かつこれらの透明電極間に絶縁性のスペーサを介して貼り合わせてなり、前記太陽電池部は、可視光領域において透過性を有するもので前記第１透明基板に備えられ、前記タブレットの第１基板側に表示パネルが備えられていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルが液晶表示パネルであることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示パネルが反射型液晶表示パネルであり、前記タブレットと前記液晶表示パネルとの間にフロントライトパネルが配置されていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記液晶表示パネルが透過型または半透過型液晶表示パネルであり、前記液晶表示パネルの前記タブレットとは反対側の位置にバックライトパネルが配置されていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タブレット及び表示装置に関するものであり、特にタブレットに太陽電池を備えることによってタブレットまたは表示装置の消費電力を低減させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、携帯型情報機器等に備えられる表示装置として、液晶表示パネルに感圧型のタブレットを重ね合わせて、液晶表示パネルの表示画面に対応させてペン入力等を可能にした表示装置が使用されている。
この表示装置は、例えば、液晶表示パネルの表示面側またはその反対側にフロントライトパネルまたはバックライトパネルを配置し、更に表示面側にタブレットを配置して構成されている。
【０００３】
上記の表示装置を構成する液晶表示パネル、フロントライトパネル、バックライトパネル及びタブレットの消費電力については、以前と比べて各々の消費電力がかなり低減されているが、表示装置全体としてはまだ消費電力が大きく、携帯型情報機器等の使用時間が表示装置の使用状態によって大きく左右される状況にある。即ち、表示の輝度を高めようとすると当然に消費電力が大きくなるので、使用時間を長くしつつ快適な表示性能を実現するには表示装置の更なる省電力化が要求される。省電力化を図る解決手段としては、従来から、下記特許文献１、２、３に記載された技術が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３３８９７９号公報
【特許文献２】
特開平７−３６４１７号公報
【特許文献３】
特開２０００−２６７６０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、携帯型情報機器は常に小型化や薄型化が要求されるので、表示装置自体についてもさらなる薄型化が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、消費電力が相対的に低く、しかも薄型なタブレット及びこのタブレットを備えた表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のタブレットは、データ入力部と太陽電池部とが積層されてなることを特徴とする。
また本発明のタブレットは、先に記載のタブレットであって、前記データ入力部が、片面側に第１の透明電極が形成された第１透明基板と、片面側に第２の透明電極が形成された可撓性を有する第２透明基板とを、前記第１及び第２の透明電極を内側にし、かつこれらの透明電極間に絶縁性のスペーサを介して貼り合わせてなり、前記太陽電池部は可視光領域において透過性を有するものであって前記第１透明基板と積層されていることを特徴とする。
【０００８】
係るタブレットによれば、可視光領域において実質的に透過性を有する太陽電池部が備えられているので、タブレット自体の光透過性を損なうことなく、太陽電池部により発電した電力によってタブレットの消費電力を相対的に低減することができる。
【０００９】
また本発明のタブレットは、先に記載のタブレットであり、前記太陽電池部が前記第１の透明電極の反対側の面に備えられていることを特徴とする。
係るタブレットによれば、太陽電池部と第１の透明電極とが相互に干渉することがなく、タブレットの構造を簡素化することができる。
【００１０】
また本発明のタブレットは、先に記載のタブレットであり、前記太陽電池部が前記第１透明基板と前記第２透明基板の間に備えられていることを特徴とする。
係るタブレットによれば、タブレット自体を薄型にすることができる。
【００１１】
また本発明のタブレットは、先に記載のタブレットであり、前記太陽電池部が前記第１透明基板の全面に形成されていることを特徴とする。
係るタブレットによれば、太陽電池部の面積を広く確保することが可能になって発電量が向上し、タブレットの消費電力を相対的に低減することができる。
【００１２】
また本発明のタブレットは、先に記載のタブレットであり、前記太陽電池部がストライプ状に複数形成されていることを特徴とする。
係るタブレットによれば、太陽電池部が設けられていない部分で光透過率が高くなり、タブレットの光透過性を向上することができる。
【００１３】
次に本発明の表示装置は、データ入力部と太陽電池部とが積層されてなるタブレットと、表示パネルが積層されてなることを特徴とする。
また本発明の表示装置は、先に記載の表示装置であり、前記データ入力部が、片面側に第１の透明電極が形成された第１透明基板と、片面側に第２の透明電極が形成された可撓性を有する第２透明基板とを、前記第１及び第２の透明電極を内側にし、かつこれらの透明電極間に絶縁性のスペーサを介して貼り合わせてなり、前記太陽電池部は、可視光領域において透過性を有するもので前記第１透明基板に備えられ、前記タブレットの第１基板側に表示パネルが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
係る表示装置によれば、タブレットに可視光領域において実質的に透過性を有する太陽電池部が備えられているので、タブレット自体の光透過性が損なわれることがなく、表示パネルの表示性能を低下させることがない。また、太陽電池部により発電した電力によって表示装置の消費電力を相対的に低減することができる。
【００１５】
また本発明の表示装置では、前記太陽電池部が前記第１の透明電極の反対側の面に備えられていることが好ましい。
係る表示装置によれば、太陽電池部と第１の透明電極とが相互に干渉することがなく、表示装置の構造を簡素化することができる。
【００１６】
また本発明の表示装置では、前記太陽電池部が前記第１透明基板と前記第２透明基板の間に備えられていることが好ましい。
係る表示装置によれば、表示装置自体を薄型にすることができる。
【００１７】
また本発明の表示装置では、前記太陽電池部が前記第１透明基板の全面に形成されていることが好ましい。
係る表示装置によれば、太陽電池部の面積を広く確保することが可能になって発電量が向上し、表示装置の消費電力を相対的に低減することができる。
【００１８】
また本発明の表示装置では、前記太陽電池部がストライプ状に複数形成されていることが好ましい。
係る表示装置によれば、太陽電池部が設けられていない部分で光透過率が高くなるので、表示装置の光透過性を向上することができる。
【００１９】
また本発明の表示装置は、先に記載の表示装置であり、前記表示パネルが液晶表示パネルであることを特徴とする。
係る表示装置によれば、低消費電力で薄型な液晶表示パネルを備えているので、表味装置の消費電力を少なくして薄型にすることができる。
【００２０】
また本発明の表示装置は、先に記載の表示装置であり、前記液晶表示パネルが反射型液晶表示パネルであり、前記タブレットと前記液晶表示パネルとの間にフロントライトパネルが配置されていることを特徴とする。
また本発明の表示装置は、先に記載の表示装置であり、前記液晶表示パネルが透過型または半透過型液晶表示パネルであり、前記液晶表示パネルの前記タブレットとは反対側の位置にバックライトパネルが配置されていることを特徴とする。
【００２１】
係る表示装置によれば、フロントライトパネルまたはバックライトパネルを備えているので、表示パネルの表示を明るくできるとともに、これらフロントライトパネル等の光によって太陽電池部にて発電させることができ、消費電力をより低減できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の実施形態の一例である表示装置１を示す。この表示装置１は、データ入力部２と太陽電池部３とが積層されてなる本発明に係るタブレット４と、表示パネル５とバックライトパネル６とが積層されて構成されている。
図１に示すように、表示パネル５の表示面５ａ側にタブレット４が積層されており、またタブレット４のデータ入力面２ａ側にデータ入力部２が配置されている。更に、表示パネル５の表示面５ａの裏面にバックライトパネル６が積層されている。
【００２３】
表示パネル５は例えば透過型液晶表示パネルを例示でき、バックライトパネル６により照光されて表示面５ａの輝度が高められるように構成されている。尚、表示パネル５は透過型液晶表示パネルに限らず、半透過型液晶表示パネルであってもよく、有機ＥＬ表示パネルや放電プラズマ表示パネルであっても良い。更に表示パネルに替えてＣＲＴ型表示装置であっても良い。有機ＥＬ表示パネル、放電プラズマ表示パネル、ＣＲＴ型表示装置の場合ａｈ、バックライトパネル６を省略しても良い。
【００２４】
図２には、データ入力部２及び太陽電池部３からなるタブレット４の詳細構造を示す。
データ入力部２は、ペンや指等の座標支持体がデータ入力面２ａに接触したことを検知し、接触位置の座標データを出力する所謂感圧型と呼ばれるもので、図２に示すように、片面側に第１の透明電極１１が形成された第１透明基板１０と、片面側に第２の透明電極１２が形成された可撓性を有する第２透明基板１３と、絶縁性スペーサ１４とを具備してなり、第１及び第２の透明電極１１，１２を内側にし、かつこれらの透明電極１１、１２間に絶縁性スペーサ１４を介して貼り合わせて構成されている。
【００２５】
第１透明基板１０は、通常、透明なガラス板をもって形成され、可撓性を有する第２透明基板１３は、通常、例えばポリエチレンテレフタレート等の可撓性フィルムを用いて形成される。したがって、以下の説明においては、説明を容易にするため、前記第１の透明基板１０をガラス基板１０と、また、前記可撓性を有する第２の透明基板１３をフィルム基板１３と呼称する。
【００２６】
第１の透明電極１１は、例えばＩＴＯ等の透明導電体を用いて、ガラス基板１０の片面のほぼ全面に均一に形成されており、その端部には、座標入力に直接関与しない図示略の引廻し回路（以下、これをガラス電極という）が形成されている。一方、第２の透明電極群１２は、同じくＩＴＯ等の透明導電体を用いて、フィルム基板１３の片面のほぼ全面に均一に形成されており、その端部は、座標入力に直接関与しない図示略の引廻し回路（以下、これをフィルム電極という）が形成されている。
【００２７】
ガラス基板１０とフィルム基板１３は、前記第１及び第２の透明電極１１，１２を内側にし、かつこれら両電極群１１，１２の間に絶縁性スペーサ１４を介在させて貼り合わされる。しかる後に、前記のガラス電極を電圧計を介して接地すると共に、前記のフィルム電極を接地することによって、所望のデータ入力部２となる。
【００２８】
データ入力部２のフィルム基板１３を手指あるいはペン先等でガラス基板１０側に押圧すると、可撓性のフィルム基板１３が撓んで、当該押圧部の透明電極がそれに対向するガラス基板１０側の透明電極と選択的に接触する。このときのガラス電極及びフィルム電極における電圧を前述の電圧計によって検知することで、接触部のｘｙ座標に対応する信号を出力できる。
【００２９】
本発明に係るデータ入力部２によれば、透明電極１１，１２、基板１０，１３、ガラス電極、フィルム電極それに絶縁スペーサ１４がいずれも透明体をもって構成されているので、表示パネル５の前面に設置されたときに、データ入力部２を介して表示面５ａを明確に目視することができる。
【００３０】
次に太陽電池部３は、可視光領域において透過性を有するものであって、図２に示すようにデータ入力部２の第１透明基板１０に積層されており、第３の透明電極２０と、反射防止膜２１と、ｎ層２２と、ｐ層２３と、第４の透明電極２４とが順次積層されて構成されている。また太陽電池部３は、第１透明基板１０を基準として第１の透明電極１１とは反対側の面の全面に備えられている。
第３の透明電極２０は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料から構成されている。
反射防止膜２１は、ＳｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、ＺｒＯ２等またはこれらの薄膜の積層体からなるもので第３の透明電極２０に接して形成されている。反射防止膜２１により、ｎ層２２側から第３の透明電極２０側に向けて反射しようとする光を閉じこめて、ｎ層２２及びｐ層２３に効率よく光を供給できる。
また、ｎ層２２は、ｎ型アモルファスシリコン層からなるもので反射防止膜２１に接して形成されている。更に、ｐ層２３は、ｐ型アモルファスシリコン層からなるものでｎ層２２に接して形成されている。ｎ層２２とｐ層２３が積層されることによりｐｎ接合が形成される。第４の透明電極２４は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなるもので、ｐ層２３に接して形成されている。
ｎ層２２及びｐ層２３に光が照射されることにより電気エネルギーが生成され、この電気エネルギーが第３、第４の透明電極２０、２４によって外部に取り出される。
【００３１】
ｎ層２２及びｐ層２３の合計膜厚は、３μｍ以上２０μｍ以下の範囲が好ましく、５μｍ以上１５μｍ以下の範囲がより好ましく、５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が最も好ましい。ｎ層２２及びｐ層２３の合計膜厚が３μｍ未満だと、起電力が低下するので好ましくなく、合計膜厚が２０μｍを超えると太陽電池部３の光透過性が低下するので好ましくない。
【００３２】
上記の構成の太陽電池部３によれば、可視光領域において透過性を有するものとなり、太陽電池部３の下側に表示パネル５が配置された場合でも、データ入力部２のデータ入力面２ａ側から表示パネル５の表示を視認することができる。
上記構成の太陽電池部３は、第１透明基板１０の全面に形成されているので、太陽電池部３の面積を広く確保することが可能になって発電量が向上し、タブレット４の消費電力を相対的に低減することができる。
【００３３】
そして上記構成のタブレット４によれば、可視光領域において透過性を有する太陽電池部３が備えられているので、タブレット４自体の光透過性を損なうことなく、太陽電池部３により発電した電力によってタブレット４の消費電力を相対的に低減することができる。
また上記構成のタブレット４は、太陽電池部３が第１透明基板１０を基準として第１の透明電極１１の反対側に備えられているので、太陽電池部３と第１の透明電極１１とが相互に干渉することがなく、タブレット４の構造を簡素化することができる。
また、バックライトパネル６の光によって太陽電池部３にて発電させることができ、表示装置１の消費電力をより低減できる。
【００３４】
次に、図３には、本発明の実施形態の別の例であるタブレット３４を示す。このタブレット３４は、データ入力部２と太陽電池部３３とから構成されている。
図３に示すデータ入力部２は、図１及び図２に示したデータ入力部と同じ構成のもので、片面側に第１の透明電極１１が形成された第１透明基板１０と、片面側に第２の透明電極１２が形成された可撓性を有する第２透明基板１３と、絶縁性スペーサ１４とを具備してなり、第１及び第２の透明電極１１，１２を内側にし、かつこれらの透明電極１１、１２間に絶縁性スペーサ１４を介して貼り合わせて構成されている。
【００３５】
次に太陽電池部３３は、可視光領域において透過性を有するものであって、複数のストライプ状の電池素子部３５…から構成されている。
各電池素子部３５…は、図３に示すようにデータ入力部２の第１透明基板１０に積層されており、第３の透明電極５０と、反射防止膜５１と、ｎ層５２と、ｐ層５３と、第４の透明電極５４とが順次積層されて構成されている。また各電池素子部３５…は、第１透明基板１０を基準として第１の透明電極１１とは反対側の面に備えられている。
第３の透明電極５０、反射防止膜５１、ｎ層５２、ｐ層５３及び第４の透明電極５４は、例えば図１及び図２で説明した太陽電池部３の透明電極２０、反射防止膜２１、ｎ層２２、ｐ層２３及び第４の透明電極２４と同一構成のものである。
【００３６】
ｎ層５２及びｐ層５３の合計膜厚は、３μｍ以上２０μｍ以下の範囲が好ましく、５μｍ以上１５μｍ以下の範囲がより好ましく、５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が最も好ましい。ｎ層５２及びｐ層５３の合計膜厚が３μｍ未満だと、起電力が低下するので好ましくなく、合計膜厚が２０μｍを超えると太陽電池部５３の光透過性が低下するので好ましくない。
【００３７】
また、ストライプ状の電池素子部３５の幅は、５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲が好ましい。電池素子部３５の幅が５０μｍ未満だと、起電力が低下するので好ましくなく、幅が２００μｍを超えると太陽電池部５３の光透過性が低下するので好ましくない。
【００３８】
ストライプ状の電池素子部３５、３５同士の間、即ち太陽電池部３３が設けられていない部分では光透過率が高くなるので、タブレット３４の光透過性がより向上し、表示パネルの表示を明るくすることができる。
【００３９】
上記のタブレット３４を、表示パネル５、フロントライトパネル７８またはバックライトパネル６と組み合わせることで本発明に係る表示装置を構成することができる。
【００４０】
次に、図４には、本発明の実施形態の他の例である表示装置６１を示す。この表示装置６１は、データ入力部２と太陽電池部３とが積層されてなる本発明に係るタブレット４と、フロントライトパネル７と表示パネル５とが積層されて構成されている。
図４に示すように、表示パネル５の表示面５ａ側にフロントライトパネル７が積層されており、フロントライトパネル７上にタブレット４は積層されている。またタブレット４の太陽電池部３がフロントライトパネル７に接し、データ入力部２が太陽電池部３上に配置されている。
【００４１】
表示パネル５は例えば反射型液晶表示パネルであり、フロントライトパネル７により照光されて表示面５ａの輝度が高められるように構成されている。尚、表示パネル５は反射型液晶表示パネルに限らず、半透過型液晶表示パネルであってもよく、有機ＥＬ表示パネルや放電プラズマ表示パネルであっても良い。更に表示パネルに替えてＣＲＴ型表示装置であっても良い。
【００４２】
タブレット４は、図１及び図２で説明したタブレットと同じ構成のものである。尚、タブレットを構成する太陽電池部３を、図３で説明したストライプ状の電池素子部を複数有する太陽電池部に代えてもよい。
【００４３】
上記の表示装置６１によれば、図１及び図２で説明した表示装置と同様な効果が得られる。
【００４４】
次に、図５には本発明の実施形態の更に別の例であるタブレット７４を示す。
このタブレット７４は、データ入力部７２と太陽電池部７３とから構成されている。
太陽電池部７３は、ガラス等の第１透明基板７０上に積層されて構成されている。太陽電池部７３は、図２または図３で示した太陽電池部３，３３とほぼ同一の構成である。
【００４５】
データ入力部７２は、先に説明したデータ入力部２と同様に感圧型と呼ばれるもので、図５に示すように、太陽電池部７３及び第１透明基板７０の上方に形成された第１の透明電極１１と、片面側に第２の透明電極１２が形成された可撓性を有する第２透明基板１３と、絶縁性スペーサ１４とを具備してなり、第１及び第２の透明電極１１，１２を内側にし、かつこれらの透明電極１１、１２間に絶縁性スペーサ１４を介して貼り合わせて構成されている。
第１、第２の透明電極１１、１２、第１、第２透明基板７０、１３及び絶縁性スペーサ１４は、図２及び図３で示した第１、第２の透明電極、第１、第２透明基板及び絶縁性スペーサと同一構成である。
【００４６】
上記のタブレット７４によれば、太陽電池部７３が第１透明基板７０と第２透明基板１３の間に備えられているので、タブレット７４自体を薄型にすることができる。
【００４７】
上記のタブレット７４を、表示パネル５、フロントライトパネル７８またはバックライトパネル６と組み合わせることで本発明に係る表示装置を構成することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のタブレットによれば、可視光領域において実質的に透過性を有する太陽電池部が備えられているので、タブレット自体の光透過性を損なうことなく、太陽電池部により発電した電力によってタブレットの消費電力を相対的に低減することができる。
また本発明の表示装置によれば、タブレットに可視光領域において実質的に透過性を有する太陽電池部が備えられているので、タブレット自体の光透過性が損なわれることがなく、表示パネルの表示性能を低下させることがない。また、太陽電池部により発電した電力によって表示装置の消費電力を相対的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例である表示装置の断面模式図。
【図２】図１の表示装置に備えられたタブレットの詳細構造を示す断面模式図。
【図３】別の例のタブレットの詳細構造を示す断面模式図。
【図４】本発明の実施形態の他の例である表示装置の断面模式図。
【図５】本発明の実施形態の別の例のタブレットの詳細構造を示す断面模式図。
【符号の説明】
１、６１　表示装置
２　データ入力部
３、３３，７３　太陽電池部
４、３４，７４　タブレット
５　表示パネル
６　バックライトパネル
７　フロントライトパネル
【図１】
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【図２】
2004102677.tif 000004
【図３】
2004102677.tif 000005
【図４】
2004102677.tif 000006
【図５】
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