JP2005284603A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はペン入力されるタッチパネルに関し、フィルム上の透明導電膜に作用する熱応力を軽減させて、タッチパネルの長寿命化を図ることを目的とする。
【解決手段】 基板である四角形状のガラス板５１の上面に、フィルム６０が枠状の両面接着テープ６９によって接着してある。フィルム６０は、ＰＥＴフィルム本体６１の裏面にＩＴＯ膜６２を有し、且つＰＥＴフィルム本体６１の表面にハードコート層６３を有する構造である。ハードコート層６３は、耐熱アクリル系樹脂の層である。耐熱アクリル系樹脂の層は、ポリアセタール製のペンに対する摩擦係数が１．０以下と小さく、ペンで同じ個所を繰り返し擦った場合でも、摩擦熱の発生が抑制される。
【選択図】 図４

Description

本発明はタッチパネルに係り、特に、ＰＤＡ(Personal Digital assistant)、ノート型パーソナルコンピュータ等において液晶パネルの表示面上に配置されて表示面にペンを使用して直接入力する入力デバイスとして用いられるタッチパネルであり、Ｘ−Ｙ座標の検出原理がアナログ抵抗膜式であって、入力点の座標の検出方式が一般的であるペン入力型アナログ抵抗膜式のタッチパネルに関する。

ＰＤＡ、ノート型パーソナルコンピュータ等の小型であることが要求される電子機器においては、タッチパネルについてもサイズが小型であることが要求される。タッチパネルのサイズを小型化には、入力点の座標の検出方式が一般的なものであることが望ましい。ガラス板の周囲のデッドスペースを小さく出来るからである。なお、一般的な入力点の座標の検出方式は、Ｘ座標の検出はフィルム上の透明導電膜の電位勾配を利用し、Ｙ座標の検出はガラス板上の透明導電膜の電位勾配を利用して行う方式である。

図１及び図２は従来の入力点の座標の検出方式が一般的であるペン入力型アナログ抵抗膜式のタッチパネル１０を示す。Ｘは長い辺に沿う方向、Ｙは短い辺に沿う方向である。タッチパネル１０は、基板である四角形状のガラス板１１の上面に、フィルム２０が枠状の両面接着テープ１９によって接着してあり、フィルム２０が空気層１８を介してガラス板１１を覆っており、フレキシブルケーブル１６が延びている構成である。ガラス板１１の上面には、透明導電膜１２が形成してあり、且つ、多数のドットスペーサ１３が分散して形成してあり、且つＹ方向上対向する辺に沿って細長い電極１４，１５が形成してある。フィルム２０は、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)フィルム本体２１の下面に透明導電膜２２が密着して形成してあり、且つＰＥＴフィルム本体２１の上面にハードコート層としてのアクリル樹脂層２３がＰＥＴフィルム本体２１の表面を保護するために形成してあり、且つ、Ｘ方向上対向する辺に沿って細長い電極２４，２５が形成してある構成である。

タッチパネル１０は図２に示すように液晶パネル３０の上面に搭載されて且つカバー３１で周囲を覆われて、ＰＤＡを構成する。操作者はポリアセタール製のペン３５を使用して、フィルム２０の上面に文字を書いたり、フィルム２０の上面の所定の場所を押し付けたりする入力操作を行う。

ペン３５を押し付けると、図２中、二点鎖線で示すように、フィルム２０が撓んで、ペン３５を押し付けた位置のフィルム２０の透明導電膜２２がガラス板１１の透明導電膜１２に接触する。

電極１４，１５間に電圧を印加するとフィルム２０の透明導電膜２２によってＸ方向に電位勾配ができ、接触点の電位がガラス板１１の透明導電膜１２を通じて検出され、所定の分圧を表す数式から、押し付け点（接触点）のＸ座標が分かる。電極２４，２５間に電圧を印加するとガラス板１１の透明導電膜１２によってＹ方向に電位勾配ができ、接触点の電位がフィルム２０の透明導電膜２２を通じて検出され、所定の分圧を表す数式から、押し付け点（接触点）のＹ座標が分かる。

ここで、透明導電膜１２、２２は硬い物質であるため、物理的作用によって剥離や亀裂を起こしやすい性質がある。ここで、フィルム２０はペン３５によって押し付けられる場所が撓まされるため、撓まされた場所のフィルム２０上の透明導電膜２２は引っ張り応力を作用され、ＰＤＡを長く使用しているうちに、徐々に剥離や亀裂が発生する。フィルム２０上の透明導電膜２２に剥離や亀裂が発生すると、透明導電膜２２の抵抗分布が変化し、ペン３５を押し付けた位置のＸ座標とタッチパネル１０から出力される信号としてのＸ座標との間に誤差が発生し出して、タッチパネル１０に要求される特性の一つであるリニアリティが低下してリニアリティを表す数値が増加する。市場が要求するリニアリティは例えば１％以下である。よって、ＰＤＡの使用期間が長くなると、リニアリティの低下が現われ、リニアリティが仕様から外れる程度にまで低下すると、ＰＤＡがペンの操作とは異なった動作を起こすようになり、タッチパネル１０は寿命に到る。なお、ＰＤＡを通常に使用している限りにおいては、タッチパネル１０の寿命は十分に長く、特に問題はない。

本発明者は、ＰＤＡを使用している人を観察して、操作者の癖にもよるところであるけれども、例えば電話等をしながら入力目的ではなくて無意識にペン３５をカバー３１の縁に沿って往復移動させてタッチパネル１０の同じ個所を直線を描くように往復させて繰り返して擦る操作が行われていることが分かった。この操作はタッチパネル１０を傷める苛酷な操作である。

このようなタッチパネル１０にとって苛酷な操作がなされると、フィルム２０上の透明導電膜２２に比較的早期に剥離や亀裂が発生してしまい、リニアリティが低下してタッチパネル１０は予定よりも早くに寿命となってしまう。

図１中、４０は従来のタッチパネル用保護シートを示す。タッチパネル用保護シートは、ＰＤＡのオプション部品の一つであり、タッチパネルの表面に傷及び汚れ等が付かないようにタッチパネルの表面を保護するべく、図２に示すように、タッチパネルの表面に貼り付けられて使用され、特に、使用環境が厳しい屋外設置端末や、ファーストフード店用端末、厨房用端末等で使用される。汚れた場合には、剥がして、新しいものと交換される。貼り付け、剥がしは、ＰＤＡのユーザが行う。従来の保護シート４０は、その全面に粘着層部４１を有する構成である。このため、貼り付けのときに、空気が閉じ込められた気泡が形成され易くなり、この気泡が目だってしまうという問題があった。また、従来の保護シート４０は、タッチパネルの表面を保護するだけであり、他の働きはなかった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、苛酷な操作に耐え得るタッチパネルを提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるフィルムを備えたタッチパネルにおいて、
該フィルムは、上記ペンを操作したときの摩擦熱の発生を抑制する構造を有することを特徴とする。

本発明によれば、フィルムはペンを操作したときの摩擦熱の発生を抑制する構造を有するため、ペンで同じ個所を繰り返してなぞる操作を行った場合であっても、透明導電膜のうちペンを操作した個所に作用する熱応力を従来に比べて抑えることが出来、よって、透明導電膜の劣化の進行を抑えることが出来る。これによって、タッチパネルのリニアリティが長期に亘って良好に維持され、タッチパネルの長寿命化を達成することが出来る。

次に本発明の実施の形態について説明する。

説明の便宜上、解決手段を突き止めるための実験について説明する。

先ずは、２５℃である通常の温度環境下で、図１の従来のタッチパネル１０に対してペン３５で同じ個所を往復させて繰り返して擦る操作を行って、リニアリティの増加の進み具合を見てみた。この場合には、リニアリティは、図３中、線Ｉで示すように、徐々に増加して、擦る回数が１０万回を越えると、１％を越えてしまう。

上記と同じ実験を−１０℃である低温度環境下で行った。この場合には、リニアリティは、図３中、線IIで示すように、擦る回数が増えても初期の状態に保たれ、擦る回数が１０万回を越えても、１％以下に維持されていた。

これは、環境温度が２５℃である場合には、ＰＥＴフィルム本体２１のうちペン３５が擦る部分に摩擦熱が発生してその部分が熱膨張し、熱膨張した部分に対応する透明導電膜２２に引張応力が作用し、これが原因で透明導電膜２２に剥離や亀裂が発生し、これに対して、環境温度が−１０℃である場合には、温度が−１０℃と低温であるため、ＰＥＴフィルム本体２１のうちペン３５が擦る部分に摩擦熱が発生しても直ぐに冷却されてしまい、ＰＥＴフィルム本体２１が熱膨張を起こさず、よって、透明導電膜２２に引張応力が発生しないためであると理解出来る。

即ち、透明導電膜２２に剥離や亀裂が発生することを抑制するには、透明導電膜２２の厚みを厚くするなどして透明導電膜２２の機械的強度を上げることが有効であるように考えるのが一般的であるが、これは誤りであり、透明導電膜２２の厚さを厚くしても問題は解決出来ず、ＰＥＴフィルム本体２１の熱による膨張を抑えることによって、問題が解決出来ることが分かった。

本発明は上記の実験の結果に基づくものである。

図４及び図５は本発明の実施例１になるタッチパネル５０を示す。タッチパネル５０は、入力点の座標の検出方式が一般的なものであって、且つ、ペン入力型であってアナログ抵抗膜式である。タッチパネル５０は、ＰＥＴフィルム本体６１の上面のハードコート層が、耐熱アクリル系樹脂の層６３である点が、図１及び図２に示すタッチパネル１０とは相違する。Ｘは長い辺に沿う方向、Ｙは短い辺に沿う方向である。タッチパネル５０は、基板である四角形状のガラス板５１の上面に、フィルム６０が枠状の両面接着テープ５９によって接着してあり、フィルム６０が空気層５８を介してガラス板５１を覆っており、フレキシブルケーブル５６が延びている構成である。ガラス板５１の上面には、透明導電膜（ＩＴＯ膜）５２が形成してあり、且つ、多数のドットスペーサ５３が分散して形成してあり、且つＹ方向上対向する辺に沿って細長い電極５４，５５が形成してある。フィルム６０は、ＰＥＴフィルム本体６１の下面に透明導電膜（ＩＴＯ膜）６２が密着して形成してあり、且つＰＥＴフィルム本体６１の上面にハードコート層としての耐熱アクリル系樹脂の層６３がＰＥＴフィルム本体６１の表面を保護するために形成してあり、且つ、Ｘ方向上対向する辺に沿って細長い電極２４，２５が形成してある構成である。層６３を構成する耐熱アクリル系樹脂は、１００℃時の加熱収縮率が０．５％以下であり、ポリアセタール製のペン７５に対する摩擦係数が１．０以下（ASTMD(American Society for Testing and Materials D)1894）である。

タッチパネル５０は図５に示すように液晶パネル７０の上面に搭載されて且つカバー７１で周囲を覆われて、ＰＤＡ７２を構成する。操作者はポリアセタール製のペン７５を使用して、フィルム６０の上面に文字を書いたり、フィルム６０の上面の所定の場所を押し付けたりする入力操作を行う。

ペン７５を押し付けると、図５中、二点鎖線で示すように、フィルム６０が撓んで、ペン７５を押し付けた位置のフィルム６０の透明導電膜６２がガラス板５１の透明導電膜５２に接触する。

電極５４，５５間に電圧を印加するとフィルム６０の透明導電膜６２によってＸ方向に電位勾配ができ、接触点の電位がガラス板５１の透明導電膜５２を通じて検出され、所定の分圧を表す数式から、押し付け点（接触点）のＸ座標が分かる。電極６４，６５間に電圧を印加するとガラス板５１の透明導電膜５２によってＹ方向に電位勾配ができ、接触点の電位がフィルム６０の透明導電膜６２を通じて検出され、所定の分圧を表す数式から、押し付け点（接触点）のＹ座標が分かる。

次に、ペン７５でもってタッチパネル５０の同じ個所を往復させて繰り返して擦る操作をおこなった場合について説明する。

通常のアクリル系樹脂層はポリアセタール製のペン７５に対する摩擦係数が１．０より大きいのに対して、耐熱アクリル系樹脂層６３はポリアセタール製のペン７５に対する摩擦係数が１．０以下と従来に比べて小さいため、摩擦熱の発生が抑えられ、よって、ＰＥＴフィルム本体６１の熱膨張が抑えられ、よって透明導電膜６２に作用する応力が抑えられる。これによって、透明導電膜６２に剥離や亀裂が発生することが抑制される。

２５℃の温度環境下で、図４及び図５に示すタッチパネル５０に対してペン７５で同じ個所を往復させて繰り返して擦る操作を行って、リニアリティの増加の進み具合を見てみた。この場合には、リニアリティは、図６中、線IIIで示すように、初期の状態に保たれ、擦る回数が１０万回を越えても、１％以下に維持されていた。

図７は本発明の実施例２になるタッチパネル５０Ａを示す。タッチパネル５０Ａは、図４及び図５に示すタッチパネル５０とは、フィルム６０Ａが相違する。フィルム６０Ａは、ＰＥＴフィルム本体６１の下面に透明導電膜６２が密着して形成してあり、且つＰＥＴフィルム本体６１の上面に、耐熱アクリル系樹脂層８１及びアクリル樹脂層８３の順で重ねて形成してある構造である。フィルム６０Ａは、図４に示すフィルム６０と比較すると、アクリル樹脂層８３を追加して有する構造であり、図１に示すフィルム２０と比較すると、アクリル樹脂層２３とＰＥＴフィルム本体６１との間に、耐熱アクリル系樹脂層８１を追加して有する構造である。

耐熱アクリル系樹脂層８１は、ペン７５の繰り返し操作によってアクリル樹脂層８３に局部的に発生した摩擦熱を、フィルム６０Ａの面方向に熱伝導させて分散させる働きをする。

よって、ＰＥＴフィルム本体６１の局部的な熱膨張が抑えられ、よって透明導電膜６２に作用する応力が抑えられる。これによって、透明導電膜６２に剥離や亀裂が発生することが抑制される。

図８は本発明の実施例３になるタッチパネル５０Ｂを示す。タッチパネル５０Ｂは、図４及び図５に示すタッチパネル５０とは、フィルム６０Ｂが相違する。フィルム６０Ｂは、ＰＥＴフィルム本体６１Ｂの下面に透明導電膜６２が密着して形成してあり、且つＰＥＴフィルム本体６１Ｂの上面にアクリル樹脂層８３が形成してあり、ＰＥＴフィルム本体６１Ｂの厚さｔは、従来が２００μｍよりも薄いのに対して、厚さを増して２００〜５００μｍである構造である。

フィルム６０Ｂは、図１に示すフィルム２０と比較すると、ＰＥＴフィルム本体６１Ｂの厚さが二倍程度に厚くなっている構造である。

厚みのあるＰＥＴフィルム本体６１Ｂは、ペン７５の繰り返し操作によってアクリル樹脂層８３に局部的に発生した摩擦熱を、フィルム６０Ｂの面方向に熱伝導させて分散させる働きをする。

よって、ＰＥＴフィルム本体６１Ｂの局部的な熱膨張が抑えられ、よって透明導電膜６２には応力が局部的に集中して作用することが回避され、これによって、透明導電膜６２に剥離や亀裂が発生することが抑制される。

図９は本発明の実施例４になるタッチパネル５０Ｃを示す。タッチパネル５０Ｃは、図４及び図５に示すタッチパネル５０とは、フィルム６０Ｃが相違する。フィルム６０Ｃは、耐熱ＰＥＴフィルム本体６１Ｃの下面に透明導電膜６２が密着して形成してあり、且つ耐熱ＰＥＴフィルム本体６１Ｃの上面に、アクリル樹脂層８３が形成してある構造である。フィルム６０Ｃは、図１に示すフィルム２０と比較すると、ＰＥＴフィルム本体に代えて、耐熱ＰＥＴフィルム本体６１Ｃを有する構造である。

耐熱ＰＥＴフィルム本体６１Ｃは、１００℃時の加熱収縮率が０．５％以下であり、ポリアセタール製のペン７５に対する摩擦係数が１．０以下（ＡＳＴＭＤ１８９４）である
耐熱ＰＥＴフィルム本体６１Ｃは、ペン７５の繰り返し操作によってアクリル樹脂層８３に局部的に発生した摩擦熱を、フィルム６０Ｃの面方向に熱伝導させて分散させる働きをする。

よって、ＰＥＴフィルム本体６１Ｃの局部的な熱膨張が抑えられ、よって透明導電膜６２には応力が局部的に集中して作用することが回避され、これによって、透明導電膜６２に剥離や亀裂が発生することが抑制される。

図１０は本発明の実施例５になるタッチパネル５０Ｄを示す。タッチパネル５０Ｄは、図４及び図５に示すタッチパネル５０とは、フィルム６０Ｄが相違する。フィルム６０Ｄは、ＰＥＴフィルム本体６１の下面に耐熱アクリル系樹脂層９１が形成してあり、この耐熱アクリル系樹脂層９１の下面に透明導電膜６２が密着して形成してあり、且つＰＥＴフィルム本体６１の上面に、アクリル樹脂層８３が形成してある構造である。フィルム６０Ｄは、図１に示すフィルム２０と比較すると、耐熱アクリル系樹脂層９１をＰＥＴフィルム本体６１と透明導電膜６２との間に追加的に有する構造である。

耐熱アクリル系樹脂層９１は、ペン７５の繰り返し操作によってアクリル樹脂層８３に局部的に発生した摩擦熱を、フィルム６０Ｄの面方向に熱伝導させて分散させる働きをする。

よって、ＰＥＴフィルム本体６１の局部的な熱膨張が抑えられ、よって透明導電膜６２には応力が局部的に集中して作用することが回避され、これによって、透明導電膜６２に剥離や亀裂が発生することが抑制される。

図１１は本発明の実施例５になるタッチパネル５０Ｅを示す。タッチパネル５０Ｅは、図４及び図５に示すタッチパネル５０とは、フィルム６０Ｅが相違する。フィルム６０Ｅは、ＰＥＴフィルム本体６１の下面に耐熱アクリル系樹脂層９１が形成してあり、この耐熱アクリル系樹脂層９１の下面に透明導電膜６２が密着して形成してあり、且つＰＥＴフィルム本体６１の上面に、耐熱アクリル系樹脂層８１が形成してある構造である。フィルム６０Ｄは、図４に示すのフィルム６０と比較すると、耐熱アクリル系樹脂層９１をＰＥＴフィルム本体６１と透明導電膜６２との間に追加的に有する構造である。

耐熱アクリル系樹脂層８１はその摩擦係数が小さいという特性によってペン７５を繰り返し操作した場合に耐熱アクリル系樹脂層８１に局部的に発生する摩擦熱を抑える働きをする。また、下面側の耐熱アクリル系樹脂層９１は、耐熱アクリル系樹脂層８１に局部的に発生した摩擦熱を、フィルム６０Ｄの面方向に熱伝導させて分散させる働きをする。

よって、ＰＥＴフィルム本体６１の局部的な熱膨張が抑えられ、よって透明導電膜６２には応力が局部的に集中して作用することが回避され、これによって、透明導電膜６２に剥離や亀裂が発生することが抑制される。

図１２は本発明の実施例７になるタッチパネル用保護シート１００を示す。保護シート１００は透明であるＰＥＴフィルム本体１０１の裏面にストライプ状の微粘着層部１０２を有する構成である。微粘着層部１０２は梨地パターンで表してあり、ＰＥＴフィルム本体１０１に部分的に設けてある。以下の図面においても、微粘着層部１０２は梨地パターンで表す。

微粘着層部１０２がストライプ状であるため、保護シート１００をタッチパネル５０上に貼り付けるときに、微粘着層部がＰＥＴフィルム本体１０１の全面に形成されている構成に比較して、気泡の発生及び異物の巻き込みは起き難い。

保護シート１００のタッチパネル５０上への貼り付けを保護シート１００の一端側からストライプの長手方向に進めることによって、貼り付けは円滑に行われる。また、微粘着層部１０２がストライプ状であるため、貼り付けた保護シート１００を部分的に剥離することも容易である。

また、ＰＥＴフィルム本体１０１は、図１３に示すように、粗さＲａが５０μｍ程度の粗い裏面１０１ａを有している。これにより、保護シート１００をタッチパネル５０上に貼り付けた状態において、タッチパネル５０の表面とＰＥＴフィルム本体１０１の裏面１０１ａとの間の隙間が不均一となって、目障りとなるニュートンリングが現れることが防止される。

なお、ＰＥＴフィルム本体１０１の表面にハードコート層１１４を有していてもよい。

図１４は本発明の実施例８になるタッチパネル用保護シート１１０を示す。保護シート１１０は透明であるＰＥＴフィルム本体１１１の裏面に格子状の微粘着層部１１２を有する構成である。

微粘着層部１１２が格子状であるため、保護シート１００をタッチパネル５０上に貼り付けるときに、貼り付けを格子単位で行うことが可能であり、気泡の発生及び異物の巻き込みは起き難い。また貼り付けた保護シート１１０を格子単位で剥離すること可能である。

図１５（Ａ）は本発明の実施例９になるタッチパネル用保護シート１２０を示す。保護シート１２０は、透明であるＰＥＴフィルム本体１２１の裏面に微粘着層部１２２を有する構成である。この保護シート１２０は、図１５（Ｂ）に示すように、液晶パネル７０とこの上面側のタッチパネル５０とよりなる構造のＰＤＡ７２の表示・入力部７３の上面に、即ち、タッチパネル５０の上面に接着されて取り付けられる。

液晶パネル７０の二点鎖線で囲む部分は、ＰＤＡの電源をオンとしたときに表示される画像キー１３０〜１３５である。画像キー１３０〜１３４は使用頻度の高いキーである。画像キー１３５はシステムダウンキーであり、誤った入力操作が不都合を招くキーである。

微粘着層部１２２は、画像キー１３０〜１３４に対応する部分を除いた部分に形成してある。即ち、微粘着層部１２２は、ＰＥＴフィルム本体１２１の周囲の部分と、隣り合う画像キー１３０〜１３４の境の部分と、且つ、画像キー１３５に対応する部分に形成してある。１２２ａはＰＥＴフィルム本体１２１の周囲の部分の微粘着層部分、１２２ｂは隣り合う画像キー１３０〜１３４の境の部分の微粘着層部分、１２２ｃは画像キー１３５に対応する部分の微粘着層部分である。

図１５（Ｂ）は保護シート１２０が貼られて取り付けられた状態を示す。微粘着層部１２２が形成してある部分が部分的であるため、保護シート１２０をタッチパネル５０上に貼り付けるときに、気泡の発生及び異物の巻き込みは起き難い。

ＰＤＡの電源がオンとされた使用状態において、保護シート１２０及びタッチパネル５０を通して液晶パネル７０の画像キー１３０〜１３５を見ることが可能であり、保護シート１２０の上面から画像キー１３０〜１３５が押し付け操作される。

画像キー１３０〜１３４の部分については、ＰＥＴフィルム本体１２１とタッチパネル５０とは間に空気層１３８を介在させて対向している状態となっており、入力するのに必要な入力荷重は１０〜１００ｇｒであり通常である。

しかし、画像キー１３５の部分については、ＰＥＴフィルム本体１２１とタッチパネル５０との間が微粘着層部分１２２ｃでもって占められている状態となっており、保護シート１２０は空気層１３８が介在している部分に比較して撓みにくくなっており、入力荷重は４０〜１５０ｇｒと通常よりも高くなっている。よって、画像キー１３５については無意識に触れた程度では入力されず、意識して押した場合に初めて入力され、誤って、ＰＤＡがシステムダウンされる不都合は起き難くなる。

ここで、保護シート１２０のうち微粘着層部１２２の部分を頻繁に押す操作を行うと微粘着層部がタッチパネル５０から剥離して剥離した部分に空気が進入して保護シート１２０の上面から見た場合に、頻繁に押し操作をした部分が白濁してくる場合がある。しかし、上記の保護シート１２０は頻繁に押す操作が繰り返される画像キー１３０〜１３４の部分については微粘着層部が存在しないため、上記の白濁するという不都合は起きない。また、画像キー１３５は頻繁には押されないキーであるので、微粘着層部分１２２ｃが存在しても、上記の白濁には到らない。

なお、保護シート１２０は、画像キー１３５に対応する微粘着層部分１２２ｃを無くして、全ての画像キー１３０〜１３５の部分を微粘着層部分が存在しない構造とすることも出来、或いは、逆に全ての画像キー１３０〜１３５の部分に微粘着層部分が存在する構造とすることも出来る。

また、保護シート１２０が貼られた状態でタッチパネル５０の完成品とすることも出来る。

図１６（Ａ）は本発明の実施例１０になるタッチパネル用保護シート１４０を示す。保護シート１４０は、透明であるＰＥＴフィルム本体１４１の表面にハードコート１４２を有し、ＰＥＴフィルム本体１４１の裏面の全面にドットスペーサ１４４を有し、且つ、ＰＥＴフィルム本体１４１の裏面の周囲に微粘着層部１４３を有する構成である。この保護シート１４０は、その周囲の部分を、液晶パネル７０とこの上面側のタッチパネル５０とよりなる構造のＰＤＡの表示・入力部７３の上面に、即ち、タッチパネル５０の上面に接着されて取り付けられる。液晶パネル７０は図１５（Ａ）に示すと同様に画像キー１３０〜１３５を表示する。

ドットスペーサ１４４は、標準の高さｈ２を有し、標準のピッチｐ２で分散して配置してある。但し、ＰＥＴフィルム本体１４１の裏面のうち画像キー１３５に対応する領域１４５については、ドットスペーサ１４４は、上記のピッチｐ２よりも広いピッチｐ３でもって、配置してある。

図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、保護シート１４０が押されて撓まされたときに、ドットスペーサ１４４がタッチパネル５０の上側のフィルム６０の上面を押し、フィルム６０を撓ませる。よって、ドットスペーサ付きの保護シートを設けることによって、保護シートを設けない場合に比較して、入力荷重が軽減される。

ここで、ドットスペーサ１４４のピッチと入力荷重との関係について説明する。図１８に示すように、ドットスペーサ１４４のピッチが狭いと、入力荷重が低下し、ドットスペーサ１４４のピッチが広くすると、入力荷重が高くなる。

よって、画像キー１３０〜１３４の部分については、ドットスペーサ１４４がピッチｐ２で分散して配置してあるため、入力荷重は１０〜１００ｇｒであり略通常である。

しかし、画像キー１３５の部分については、ドットスペーサ１４４がピッチｐ３で分散して配置してあるため、入力荷重は４０〜１５０ｇｒと通常よりも高くなっている。よって、画像キー１３５については無意識に触れた程度では入力されず、意識して押した場合に初めて入力され、誤って、ＰＤＡがシステムダウンされる不都合は起き難くなる。

なお、保護シート１４０のうち画像キー１３０〜１３４に対向する部分についても、使用頻度等に応じてドットスペーサ１４４のピッチを変えてもよい。

図１９（Ａ）は本発明の実施例１１になるタッチパネル用保護シート１５０を示す。保護シート１５０は、透明であるＰＥＴフィルム本体１５１の表面にハードコート１５２を有し、ＰＥＴフィルム本体１５１の裏面の全面にドットスペーサ１５４ａ，ドットスペーサ１５４ｂを有し、且つ、ＰＥＴフィルム本体１５１の裏面の周囲に微粘着層部１５３を有する構成である。この保護シート１５０は、その周囲の部分を、液晶パネル７０とこの上面側のタッチパネル５０とよりなる構造のＰＤＡの表示・入力部７３の上面に、即ち、タッチパネル５０の上面に接着されて取り付けられる。液晶パネル７０は図１５（Ａ）に示すと同様に画像キー１３０〜１３５を表示する。

ドットスペーサ１５４ａは、標準の高さｈ２を有し、標準のピッチｐ２で分散して配置してある。但し、ＰＥＴフィルム本体１５１の裏面のうち画像キー１３５に対応する領域１５５については、高さｈ２よりも低い高さｈ３を有するドットスペーサ１５４ｂが標準のピッチｐ２で配置してある。

ここで、ドットスペーサの高さと入力荷重との関係について説明する。図２０に示すように、ドットスペーサのピッチが一定である条件で、ドットスペーサの高さが高いと、入力荷重が低下し、ドットスペーサの高さが低いと、入力荷重が高くなる。

よって、画像キー１３０〜１３４の部分については、高さがｈ２であるドットスペーサ１５４ａが分散して配置してあるため、入力荷重は１０〜１００ｇｒであり略通常である。

しかし、画像キー１３５の部分については、高さがｈ２よりも低いｈ３であるドットスペーサ１５４ｂが分散して配置してあるため、入力荷重は４０〜１５０ｇｒと通常よりも高くなっている。よって、画像キー１３５については無意識に触れた程度では入力されず、意識して押した場合に初めて入力され、誤って、ＰＤＡがシステムダウンされる不都合は起き難くなる。

なお、保護シート１４０のうち画像キー１３０〜１３４に対向する部分についても、使用頻度等に応じて高さの異なるドットスペーサを設けてもよい。
変えてもよい。

図２１は本発明の実施例１２になるタッチパネル用保護シート１６０を示す。保護シート１６０は、透明であるＰＥＴフィルム本体１６１の表面にハードコート１６２を有し、ＰＥＴフィルム本体１６１の裏面の全面にドットスペーサを高さとピッチとの両方を変えて配置してあり、且つ、ＰＥＴフィルム本体１６１の下面の周囲に微粘着層部１６３を有する構成である。

領域２００については、高さがｈ２のドットスペーサ１５４ａが標準のピッチｐ２で分散してあり、領域２０１については、高さがｈ３のドットスペーサ１５４ｂがピッチｐ３で分散してあり、領域２０２については、高さがｈ１のドットスペーサ１５４ｂがピッチｐ１で分散してある。領域２０１は入力荷重が通常よりも高くなり、領域２０２は入力荷重が通常よりも低くなる。領域２０２を頻繁に入力操作を行う画像キーに対応する部分に配置することによって、操作者は疲れにくくなり、ＰＤＦは操作性が向上する。

従来のタッチパネルを示す図である。 図１のタッチパネルの断面の一部を拡大して示す図である。 図１のタッチパネルのペンの摺動回数に対するリニアリティの変化を示す図である。 本発明の実施例１になるタッチパネルを示す図である。 図４のタッチパネルの断面の一部を拡大して示す図である。 図４のタッチパネルのペンの摺動回数に対するリニアリティの変化を示す図である。 本発明の実施例２になるタッチパネルを示す図である。 本発明の実施例３になるタッチパネルを示す図である。 本発明の実施例４になるタッチパネルを示す図である。 本発明の実施例５になるタッチパネルを示す図である。 本発明の実施例６になるタッチパネルを示す図である。 本発明の実施例７になるタッチパネル用保護シートを示す図である。 図１２の保護シートの一部を拡大して示す図である。 本発明の実施例８になるタッチパネル用保護シートを示す図である。 本発明の実施例９になるタッチパネル用保護シートを示す図である。 本発明の実施例１０になるタッチパネル用保護シートを示す図である。 タッチパネル用保護シートのドットスペーサの役割を説明する図である。 ドットスペーサのピッチと入力荷重との関係を示す図である。 本発明の実施例１１になるタッチパネル用保護シートを示す図である。 ドットスペーサの高さと入力荷重との関係を示す図である。 本発明の実施例１２になるタッチパネル用保護シートを示す図である。

符号の説明

５０、５０Ａ〜５０Ｅ タッチパネル
５１ ガラス板
５２ 透明導電膜（ＩＴＯ膜）
５９ 両面接着テープ
６０、６０Ａ〜６０Ｅ フィルム
６１、６１Ｂ ＰＥＴフィルム本体
６１Ｃ 耐熱ＰＥＴフィルム本体
６２ 透明導電膜（ＩＴＯ膜）
６３、８１、９１ 耐熱アクリル系樹脂の層
７２ ＰＤＡ
１００、１１０、１２０、１４０、１５０、１６０ タッチパネル用保護シート
１０２，１１２，１２２ｃ，１４３，１５３，１６３ 微粘着層部
１４４、１５４ａ，１５４ｂ ドットスペーサ

Claims (14)

1. 裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるフィルムを備えたタッチパネルにおいて、
   該フィルムは、上記ペンを操作したときの摩擦熱の発生を抑制する構造を有することを特徴とするタッチパネル。
2. 請求項１に記載のタッチパネルにおいて、
   該フィルムの表面に、ペンに対する摩擦係数が低い材質の膜を有する構成としたことを特徴とするタッチパネル。
3. 請求項２に記載のタッチパネルにおいて、
   上記ペンに対する摩擦係数が低い材質の膜は、耐熱アクリル系樹脂製の膜であることを特徴とするタッチパネル。
4. 裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるフィルムを備えたタッチパネルにおいて、
   該フィルムは、上記ペンを操作したときに発生した摩擦熱を該フィルムの面方向に熱伝導させて分散させる構造を有することを特徴とするタッチパネル。
5. 請求項４に記載のタッチパネルにおいて、
   ペンを操作したときに発生した摩擦熱を該フィルムの面方向に熱伝導させて分散させる構造は、フィルムの内層に、耐熱アクリル系樹脂製の膜を有する構造であることを特徴とするタッチパネル。
6. 裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるフィルムを備えたタッチパネルにおいて、
   該フィルムは、上記ペンを操作したときの摩擦熱の発生を抑制すると共に、上記ペンを操作したときの摩擦熱を該フィルムの面方向に熱伝導させて分散させる構造を有することを特徴とするタッチパネル。
7. 裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるタッチパネル用のフィルムにおいて、
   上記ペンを操作したときの摩擦熱の発生を抑制する構造を有することを特徴とするタッチパネル用フィルム。
8. 裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるタッチパネル用のフィルムにおいて、
   上記ペンを操作したときの摩擦熱を該フィルムの面方向に熱伝導させて分散させる構造を有することを特徴とするタッチパネル用フィルム。
9. 裏面に透明導電膜を有し表面側をペンによって押され或いは擦られて操作されるタッチパネル用のフィルムにおいて、
   上記ペンを操作したときの摩擦熱の発生を抑制すると共に、上記ペンを操作したときの摩擦熱を該フィルムの面方向に熱伝導させて分散させる構造を有することを特徴とするタッチパネル用フィルム。
10. タッチパネルの操作される面に貼られるタッチパネル用保護シートであって、
    裏面に粘着層を分散して部分的に有する構成としたことを特徴とするタッチパネル用保護シート。
11. 請求項１０に記載の保護タッチパネル用シートであって、
    入力荷重を高くしたい領域には、上記粘着層が配置してある構成としたことを特徴とするタッチパネル用保護シート。
12. タッチパネルの操作される面に貼られるタッチパネル用保護シートであって、
    裏面にドットスペーサを有する構成としたことを特徴とするタッチパネル用保護シート。
13. 請求項１２に記載のタッチパネル用保護シートであって、
    上記ドットスペーサが、領域に応じて、そのピッチ或いは高さを違えて配置してある構成としたことを特徴とするタッチパネル用保護シート。
14. 請求項１０乃至１３のうち何れか一項記載のタッチパネル用保護シートが上記タッチパネルの操作される面に貼られた構成としたことを特徴とするタッチパネル。

Images