TWI414985B - 具有光能發電功能的資訊輸入模組和資訊處理裝置 - Google Patents

Description

具有光能發電功能的資訊輸入模組和資訊處理裝置

本發明涉及一種資訊輸入模組及資訊處理裝置，尤其涉及一種利用具有光能發電功能的資訊輸入模組和應用該資訊輸入模組的資訊處理裝置。

隨著科學技術的進步，將光能轉換為電能的新材料不斷湧現且其能量轉換效率已經顯著提高。於是人們將光能發電材料應用於移動裝置(如汽車、可擕式電子設備)的表面上以利用太陽能或自然光能，與此同時，人們還將在裝置上設置若干個相互隔離且包含光能發電材料的區域。當用戶遮蔽某一區域時，該光能發電區域的發電效率不同於其他光能發電區域的發電效率，從而電子裝置將該遮蔽操作轉換為裝置對應的輸入命令。但是，製造低成本的具有光能發電功能的資訊輸入設備是一個亟待解決的技術問題。

有鑒於此，有必要提供一種具有光能發電功能的資訊輸入模組，以解決上述問題。

還有必要提供一種應用該具有光能發電功能的資訊輸入模組的資 訊處理裝置。

一種具有光能發電功能的資訊輸入模組包括透光基板、第一電極、光能發電層及第二電極。所述光能發電層包括至少兩個相互獨立的光能發電單元。所述透光基板用於承載光能發電層且在光能發電層的兩側分別設置第一電極和第二電極。所述第一電極和第二電極與所述至少兩個相互獨立的光能發電單元均電連接。所述光能發電單元響應遮蔽或遮擋操作而使產生的電參數發生變化。

一種包含具有光能發電功能的資訊輸入模組的資訊處理裝置，所述資訊處理裝置還包括檢測判斷單元和處理器。所述資訊輸入模組接收用戶操作以使光能發電單元電參數發生變化。所述檢測判斷單元用於檢測所述若干個光能發電單元的電參數並判斷電參數發生變化的光能發電單元。處理器用於將電參數發生變化的光能發電單元對應的電參數進行比較並輸出電參數最小的光能發電單元所對應的控制命令。

一種包含具有光能發電功能的資訊輸入模組的資訊處理裝置，所述資訊處理裝置還包括檢測判斷單元和處理器。所述資訊輸入模組接收用戶操作以使光能發電單元電參數發生變化。所述檢測判斷單元用於檢測所述若干個光能發電單元的電參數並判斷電參數發生變化的光能發電單元。處理器根據電參數發生變化的至少兩個光能發電單元查找並輸出對應預設的控制命令。

與現有技術相比，在透光基板上設置多個相互獨立的光能發電單元，每一光能發電單元電連接的電極也設置承載於透光基板上； 從而形成一種低成本的具有光能發電功能的資訊輸入模組。而該資訊輸入模組能夠很容易被應用於各種電子裝置而替代輸入鍵盤。

10‧‧‧資訊輸入模組

3、3’‧‧‧導電柱

6‧‧‧光能發電單元

7‧‧‧隔離區域

8、8’‧‧‧導電電極

9、9’‧‧‧絕緣區域

101‧‧‧透光基板

102、102’‧‧‧第一電極

103‧‧‧光能發電層

104、104’‧‧‧第二電極

105‧‧‧保護層

11‧‧‧檢測判斷單元

12‧‧‧處理器

13‧‧‧顯示單元

14‧‧‧供電模組

91‧‧‧充電單元

92‧‧‧充電電池

圖1a為本發明一實施方式中具有光能發電功能的資訊輸入模組結構的示意圖。

圖1b為本發明另一實施方式中具有光能發電功能的資訊輸入模組結構的示意圖。

圖2為應用圖1所示資訊輸入模組的資訊處理裝置示意圖。

圖3為本發明另一實施方式的資訊處理裝置模組圖。

下麵結合實施例和附圖，對本發明進行詳細說明。

請參閱圖1a，具有光能發電功能的資訊輸入模組10從光線入射面依次包括透光基板101、第一電極102、光能發電層103、第二電極104及保護層105。所述具有光能發電功能的資訊輸入模組10用做各種資訊處理裝置100的輸入介面(參考圖2)，如代替手機、電子閱讀器、個人數位助理等電子裝置的輸入鍵盤。

透光基板101選用透光率良好的玻璃材料或塑膠材質。

光能發電層103設置於透光基板101和保護層105之間。所述光能發電層103包括多個相互獨立設置的光能發電單元6和用於將光能發電單元6相互分隔的隔離區域7。其中每一光能發電單元6對應資訊處理裝置100至少一控制命令。當某一光能發電單元6被遮蔽 或遮擋時，該光能發電單元6的電壓、電流及發電效率等相關電參數發生變化，從而資訊處理裝置100回應光能發電單元6的電參數發生變化輸出對應的控制命令。

在本實施方式中，光能發電單元6採用非晶矽、單晶矽、多晶矽、有機矽等材料並通過工業塗敷技術呈方格狀塗敷於透光基板101上。其中在每一光能發電單元6對應的透光基板101的入射表面利用鐳射蝕刻技術蝕刻該光能發電單元6所對應的控制命令字符。

第一電極102和第二電極104均與光能發電單元6電連接。在本實施方式中，所述第一電極102和第二電極104均呈層狀結構，所述光能發電層103夾於第一電極102和第二電極104之間。

第一電極102設置於所述透光基板101與光能發電層103之間並選用透明的導電材料，如銦錫氧化物(ITO)薄膜等製成。第一電極102與所述多個光能發電單元6一端電連接以形成所述多個光能發電單元6的公共電極。

第二電極104包括多個相互絕緣設置的導電電極8，且每一個導電電極8相對於第一電極102與對應的光能發電單元6另一端電連接。其中絕緣區域9將導電電極8相互絕緣隔離。第二電極104的各個導電電極8還通過至少一個導電柱3與外接導線相連接，以便將光能發電單元6的電參數傳送至資訊處理裝置100。

在另一實施方式中，請參閱圖1b，所述第一電極102’包括多個相互絕緣的透光導電電極8’和透光絕緣區域9’。其中每一個透 光導電電極8’與一個光能發電單元6一端電連接且通過至少一個導電柱3’與外接導線相連接。所述第二電極104’與所述多個光能發電單元6另一端電連接以形成所述多個光能發電單元6的公共電極。顯然，當所述導電電極8’或透光絕緣區域9’受光面積相對於光能發電單元6的受光面積可忽略不計時，所述導電電極8’或絕緣區域9’也可選用不透光材料。

保護層105用於將第一電極102、光能發電層103及第二電極104固定設置於透光基板101上。

當具有光能發電功能的資訊輸入模組10的某一光能發電單元6被遮蔽或遮擋，即阻擋太陽光或自然環境光的照射該光能發電單元6時，該光能發電單元6產生的電壓、電流、發電效率等相關電參數發生變化，從而資訊處理裝置100回應該光能發電單元6的電壓、電流、發電效率等電參數發生變化輸出對應的控制命令而實現資訊輸入功能。

請參閱圖2和圖3，資訊處理裝置100包括上述圖1a或圖1b具有光能發電功能的用資訊輸入模組10或10’、檢測判斷單元11、處理器12、顯示單元13及為各功能單元分別供電的供電模組14。資訊輸入模組10包括若干個相互獨立的光能發電單元6。當用戶遮蔽或遮擋所述光能發電單元6以阻擋太陽光或自然環境光的照射，從而使光能發電單元6產生的相關電參數發生變化。其中所述電參數包括電壓、電流、發電效率。資訊處理裝置100回應各個光能發電單元6電參數的變化轉換輸出相應的控制命令。在本實施例中，顯示單元13為液晶顯示幕或電子紙顯示幕。

其中，具有光能發電功能的資訊輸入模組10或10’用於根據用戶遮蔽所述光能發電單元6接收用戶對資訊處理裝置100的操作。

所述檢測判斷單元11用於檢測所述多個光能發電單元6的電參數並判斷電參數發生變化的光能發電單元6。

在本實施方式中，請同時參閱圖2，在一遮蔽操作過程中，用戶手指遮蔽控制命令D對應的光能發電單元6，同時也遮蔽了控制命令G對應的部分光能發電單元6，而其餘光能發電單元6的電參數不會發生變化或電參數處於正常狀態。因此在該遮蔽操作中，檢測判斷單元11檢測所有的光能發電單元6電參數，並判斷出控制命令G和D對應的光能發電單元6的電參數發生了變化，然後將控制命令G和D對應的光能發電單元6的電參數發送給處理器12做進一步處理。

處理器12用於將電參數發生變化的光能發電單元6所對應的電參數進行比較並輸出電參數最小的光能發電單元6所對應的控制命令。在本實施方式中，在該觸摸操作中，處理器12只需將電參數發生變化的光能發電單元6對應的電參數進行比較而避免過多佔用處理器12資源，而且縮短用戶操作的回應的時間。

在另一實施方式中，處理器12還預存至少兩個光能發電單元6的電參數同時發生變化時所對應的控制命令。在一觸摸或遮蔽操作過程中，用戶同時遮蔽至少兩個光能發電單元6時，處理器12根據電參數同時發生變化的至少兩個光能發電單元6查找並輸出對應的控制命令。若不存在所述至少兩個光能發電單元6的電參數 同時發生變化時所對應的控制命令，則輸出電參數最小的光能發電單元6所對應的控制命令或忽視用戶的該操作，不輸出控制命令。

供電模組14包括一充電單元91和充電電池92，充電單元91用於收集光能發電單元6的電能並存儲充電電池92中，進而資訊處理裝置100待機時間。

資訊處理裝置100應用具有光能發電功能的資訊輸入模組10，使其利用太陽能或自然光能的同時，也能實現用戶資訊輸入功能。為了降低輸入操作與輸出控制命令不相符的機率，在一輸入操作過程中，資訊處理裝置100輸出電參數最小的光能發電單元6對應的控制命令。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施方式所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

10‧‧‧資訊輸入模組

3‧‧‧導電柱

6‧‧‧光能發電單元

7‧‧‧隔離區域

8‧‧‧導電電極

9‧‧‧絕緣區域

101‧‧‧透光基板

102‧‧‧第一電極

103‧‧‧光能發電層

104‧‧‧第二電極

105‧‧‧保護層

Claims (10)

1. 一種具有光能發電功能的資訊輸入模組，其改良在於，包括透光基板、第一電極、光能發電層及第二電極；所述光能發電層包括至少兩個相互獨立的光能發電單元；所述透光基板用於承載光能發電層且在光能發電層的兩側分別設置第一電極和第二電極；所述第一電極與第二電極中的其中一個電極與所述至少兩個光能發電單元的一端電連接以形成所述至少兩個光能發電單元的公共電極，所述第一電極與第二電極中的另一個電極包括至少兩個相互絕緣設置的導電電極，其中每一個導電電極與所述至少兩個光能發電單元中的對應一光能發電單元的另一端電連接；所述光能發電單元響應遮蔽或遮擋操作而使產生的電參數發生變化。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組，其中，所述光能發電層還包括電隔離單元，用於將所述至少兩個相互獨立的光能發電單元相互分隔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組，其中，所述透光基板選用透光率良好的玻璃材料或塑膠材質。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組，其中，所述所述至少兩個相互獨立的光能發電單元對應的入射面透光基板上設置有命令符號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組，其中，所述所述第一電極和第二電極呈層狀結構，光能發電層夾於第一電極和第二電極之間；第一電極選用透光材料且用做所 述光能發電單元的公共電極；第二電極包括多個相互絕緣設置的導電電極；其中每一個導電電極與一光能發電單元電連接。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組，其中，所述所述第一電極和第二電極呈層狀結構設置，光能發電層夾於第一電極和第二電極之間；第一電極包括多個相互絕緣設置的導電電極；其中每一個導電電極與一光能發電單元電連接；第二電極用做所述光能發電單元的公共電極。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組，其中，所述資訊輸入模組還包括保護層，用於將第一電極、光能發電層及第二電極固定設置透明基板上。
8. 一種包含申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組的資訊處理裝置，其改良在於，所述資訊處理裝置還包括檢測判斷單元和處理器，所述資訊輸入模組用於根據用戶遮蔽一或多個所述光能發電單元以接收用戶對資訊處理裝置的操作；所述檢測判斷單元用於檢測所述光能發電單元的電參數並判斷電參數發生變化的光能發電單元；處理器用於將電參數發生變化的光能發電單元對應的電參數進行比較並輸出電參數最小的光能發電單元所對應的控制命令。
9. 一種包含申請專利範圍第1項所述之具有光能發電功能的資訊輸入模組的資訊處理裝置，其改良在於，所述資訊處理裝置還包括檢測判斷單元和處理器，所述資訊輸入模組用於根據用戶遮蔽所述光能發電單元以接收用戶對資訊處理裝置的操作；所述檢測判斷單元用於檢測所述光能發電單元的電參數並判斷電參數發生變化的光能發電單元；處理器根據至少兩個電參數發生變化的光能 發電單元查找並輸出對應的控制命令。
10. 如申請專利範圍第9項所述之資訊處理裝置，其特徵在於：所述處理器查找到不存在所述至少兩個光能發電單元的電參數同時發生變化時所對應的控制命令時，則輸出電參數最小的光能發電單元所對應的控制命令或不輸出控制命令。