JP2019095572A - テーブル型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルを備えたテーブル型表示装置において、天面部に載置された物体により表示装置の内部が結露するのを防止する。【解決手段】テーブル型表示装置は、天板部と、脚部と、ＦＰＤユニットと、ＦＰＤユニットとエアギャップ層を挟んで天板部に配置されたタッチパネルユニットとを備える。ＦＰＤユニット及びタッチパネルユニットの少なくとも一方のうち、エアギャップ層に面する内表面が、水滴を滴下した直後の水接触角が０°以上６０°以下の範囲の値である第１特性と、水滴を滴下してから６０秒後の水接触角が０°以上５０°以下の範囲の値である第２特性との少なくともいずれかの表面特性を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネルを備えたテーブル型表示装置に関する。

特許文献１に開示されるように、表示装置として、タッチパネルを備えたテーブル型表示装置が知られている。この表示装置の天板部には、例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）等のディスプレイとタッチパネルとが、ディスプレイの上にタッチパネルを重ねて配置されている。ユーザは、天板部の上面側からディスプレイの表示面を見ながらタッチパネルを入力操作することができる。

特開２０１７−２１５０５号公報

テーブル型表示装置では、使用中にユーザにより、天板部の上面に様々な物体が載置される場合がある。ここで例えば、冷たい液体が入ったコップや瓶等の物体が天板部に載置されると、表示装置の内部が結露することがある。このような結露が発生すると、表示面が曇って見えることで、ディスプレイの表示性能が低下したり、タッチパネルを適切に入力操作するのが困難になるおそれがある。

そこで本発明は、タッチパネルを備えたテーブル型表示装置において、天面部に載置された物体により表示装置の内部が結露するのを防止することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るテーブル型の表示装置は、天板部と、前記天板部を支持する脚部と、表示面を上方に向けた状態で前記天板部に配置されたＦＰＤユニットと、前記ＦＰＤユニットの上方で、前記ＦＰＤユニットとエアギャップ層を挟んで前記天板部に配置されたタッチパネルユニットと、を備え、前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットの少なくとも一方のうち、前記エアギャップ層に面する内表面が、水滴を滴下した直後の水接触角が０°以上６０°以下の範囲の値である第１特性と、水滴を滴下してから６０秒後の水接触角が０°以上５０°以下の範囲の値である第２特性との少なくともいずれかの表面特性を有する。

上記構成によれば、ＦＰＤユニット及びタッチパネルユニットの少なくとも一方のうち、エアギャップ層に面する内表面が、第１特性及び第２特性の少なくともいずれかの表面特性を有している。よって、仮に天板部の上面に冷たい物体が載置された場合でも、表示装置の当該物体と上下方向に対応する領域において、前記表面特性を有する前記内表面が結露するのが防止される。従って、表示装置の内部が結露することで、ＦＰＤユニットの表示性能が低下したり、タッチパネルユニットを適切に入力操作するのが困難になるのを防止できる。

前記表面特性を有する前記内表面は、水滴を滴下してから６０秒後までの水接触角の低下量が１０°以上１８０°以下の範囲の値である第３特性を更に有していてもよい。このように、前記内表面が第３特性を有していることで、前記内表面に水滴が付着しても、表示面からの光の光路が水滴により影響を受けるのが迅速に防止される。よって、表示性能を良好に維持できる。

前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットの少なくとも一方は、前記エアギャップ層に面するように配置されたフィルム部材を有し、前記フィルム部材の前記エアギャップ層側の面が、前記表面特性を有する前記内表面であってもよい。

上記構成によれば、前記フィルム部材のエアギャップ層側の面を、前記表面特性を有する前記内表面とすることにより、前記内表面での結露を防止可能な防曇性を、前記フィルム部材を用いて表示装置に比較的容易に付与できる。

前記フィルム部材は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの前記エアギャップ層側に前記エアギャップ層に面するように形成された被膜と、を有し、前記被膜の前記エアギャップ層側の面が、前記表面特性を有する前記内表面であってもよい。

上記構成によれば、ベースフィルムに前記被膜を形成することで、前記フィルム部材を比較的容易に製造できる。また、被膜のエアギャップ層側の面の表面特性を、ベースフィルムの特性とは個別に調整し易くすることができる。

前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットの少なくとも一方は、水平方向に延びるように配置された平板状のユニット本体と、前記ユニット本体の前記エアギャップ層側に前記エアギャップ層に面するように形成された被膜と、を有し、前記被膜の前記エアギャップ層側の面が、前記表面特性を有する前記内表面であってもよい。このように、ユニット本体の前記板面に前記被膜を形成することで、前記内表面での結露を防止可能な防曇性を、表示装置に比較的容易に付与できる。

前記被膜の膜厚寸法が、１μｍ以上４０μｍ以下の範囲の値であってもよい。これにより、被膜に適度な防曇性を付与でき、表示性能を一層良好に維持できる。

前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットのうち、前記内表面が前記表面特性を有するものの前記エアギャップ層に面する部分が、親水性アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアルキレンイミン、トリアセチルセルロース、及び鹸化されたトリアセチルセルロースの少なくともいずれかを含んでいてもよい。

上記構成によれば、前記表面特性を有する前記内表面に良好な吸水性を付与できる。前記内表面に付着した水滴を前記内表面に吸水させることで、前記内表面での結露を防止可能な防曇性を表示装置に良好に付与できる。

本発明によれば、タッチパネルを備えたテーブル型表示装置において、天面部に載置された物体により表示装置の内部が結露するのを防止できる。

第１実施形態に係るテーブル型表示装置の外観図である。 図１の天板部の上下方向に垂直な断面図である。 図１のフィルム部材の断面図である。 第１実施形態の変形例に係るフィルム部材の上下方向に垂直な断面図である。 第２実施形態に係る天板部の上下方向に垂直な断面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るテーブル型表示装置１（以下、単に表示装置１と称する。）の外観図である。表示装置１は、天板部２、脚部３、ＦＰＤユニット４、及びタッチパネルユニット５を備える。

天板部２は、全体として平板状に形成されている。天板部２は、板面が水平方向に延びるように配置されている。天板部２の上面は、天板部２の厚み方向に開口されている。天板部２の開口部からは、タッチパネルユニット５が露出している。

脚部３は、天板部２の下方で上下方向に延びている。脚部３は、天板部２を支持している。一例として、表示装置１では、複数の脚部３が天板部２に固定されている。脚部３は、天板部２に対して着脱自在に固定されている。

ＦＰＤユニット４は、表示装置１の駆動時に画面を表示する。ＦＰＤユニット４は、表示面４ａを上方に向けた状態で天板部２に配置されている。一例として、ＦＰＤユニット４は、表示面４ａが水平に保たれた状態で天板部２に配置されている。

ＦＰＤユニット４は、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）を有する。ＦＰＤとしては、例えば、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、無機ＥＬディスプレイ（ＩＥＬＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を用いたもの、及び発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたもの等を例示できる。本実施形態のＦＰＤユニット４は、ＬＣＤを有する。ＦＰＤユニット４は、一例として、対角が１０インチ以上（一例として３０インチ以上）の値である画面サイズに設定されている。

タッチパネルユニット５は、表示装置１におけるＦＰＤユニット４の表示面側において、ユーザからの入力操作を受け付ける。タッチパネルユニット５は、一例として、複数のユーザが同時に入力操作可能な構成を有するが、これに限定されない。

タッチパネルユニット５は、ＦＰＤユニット４の上方で、ＦＰＤユニット４とエアギャップ層Ｇを挟んで天板部２に配置されている。タッチパネルユニット５は、表示面４ａに沿って延びている。タッチパネルユニット５は、ＦＰＤユニット４の表示面４ａの少なくとも一部領域（ここでは全領域）を覆っている。ＦＰＤユニット４とタッチパネルユニット５との各周縁は、天板部２により囲まれた状態で、天板部２に固定されている。

図２は、図１の天板部２の上下方向に垂直な断面図である。図２と、後に示す図３及び４とは、都合上、天板部２の上下方向を逆にした断面を示している。図２に示すように、エアギャップ層Ｇは、タッチパネルユニット５とＦＰＤユニット４との間で、水平方向に延びている。エアギャップ層Ｇの上下方向寸法は、適宜設定可能である。

タッチパネルユニット５とＦＰＤユニット４とは、各周縁において、エアギャップ層Ｇを挟んで不図示の粘着層により貼着されている。これによりエアギャップ層Ｇは、一例として、表示装置１の内部に封止されている。

なおエアギャップ層Ｇは、表示装置１の内部に封止されていなくてもよい。この場合、例えば、タッチパネルユニット５とＦＰＤユニット４とが、各周縁の一部領域において粘着層に貼着されることにより、エアギャップ層Ｇ内の空気が表示装置１周辺の外気と連通していてもよい。

またエアギャップ層Ｇは、ＦＰＤユニット４とタッチパネルユニット５とが完全に非接触状態となるように形成されている必要はなく、エアギャップ層Ｇは、ＦＰＤユニット４とタッチパネルユニット５とが少なくとも一部領域において非接触状態となるように形成されていればよい。

また、ＦＰＤユニット４の表示面４ａに沿った複数の位置に、複数のエアギャップ層Ｇが互いに離隔して配置されていてもよい。また、ＦＰＤユニット４の表示面４ａに沿った複数の位置において、エアギャップ層Ｇの上下方向寸法が異なっていてもよい。

ＦＰＤユニット４及びタッチパネルユニット５の少なくとも一方のうち、エアギャップ層Ｇに面する内表面Ｓ（以下、単に内表面Ｓとも称する。）は、以下の第１特性と第２特性との少なくともいずれか（ここでは両方）の表面特性を有する。また、本実施形態の内表面Ｓは、更に以下の第３特性を有する。

第１特性：水滴を滴下した直後の水接触角が０°以上６０°以下の範囲の値である特性。

第２特性：水滴を滴下してから６０秒後の水接触角が０°以上５０°以下の範囲の値である特性。

第３特性：水滴を滴下してから６０秒後までの水接触角の低下量が１０°以上１８０°以下の範囲の値である特性。

ここで、内表面Ｓの水接触角は、例えば、水滴を滴下した内表面Ｓを水滴の側方から顕微鏡で観察して、実際に測定することが可能である。具体的に、内表面Ｓの水接触角は、例えば、市販されている接触角計（協和界面科学（株）製接触角計「ＤＭｓ−４０１」を使用し、内表面Ｓに２μＬの水を滴下し、その接触角を５点測定したときの測定値の平均値として求めることができる。

また本実施形態では、ＦＰＤユニット４及びタッチパネルユニット５の少なくとも一方は、エアギャップ層Ｇに面するように配置されたフィルム部材を有する。表示装置１では、このフィルム部材のエアギャップ層Ｇ側の面が、前記表面特性を有する内表面Ｓとなっている。

ＦＰＤユニット４及びタッチパネルユニット５のうち、内表面が前記表面特性を有するもののエアギャップ層Ｇに面する部分は、親水性材料を含んでいる。一例として当該部分は、親水性アクリル樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアルキレンイミン、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、及び鹸化されたトリアセチルセルロースの少なくともいずれかを含んでいる。親水性材料には、種々の架橋剤が添加されていてもよい。親水性材料が架橋剤による架橋構造を有することで、内表面Ｓに良好な吸水性を付与して、内表面Ｓに防曇性を発揮させ易くすることができる。なお、当該部分が含む材料は、有機材料に限定されず、無機材料でもよい。

図２に示すように、具体例として、タッチパネルユニット５は、ユニット本体６と、フィルム部材７とを有する。ユニット本体６とフィルム部材７とは、透明である。ＦＰＤユニット４からの出射光は、タッチパネルユニット５内を透過して、表示装置１の表示面４ａ側から出射される。

ユニット本体６は、シート状に形成され、ＦＰＤユニット４の表示面４ａに沿って配置されている。ユニット本体６は、フィルム部材７を介して、ユーザからの入力と、その入力位置とを検出する。ユニット本体６の入力方式は、一例として静電容量方式であるが、これに限定されない。ユニット本体６の入力方式は、その他、例えば、抵抗膜方式、超音波表面弾性波（ＳＡＷ）方式、赤外線光学イメージング方式、赤外線方式、及び電磁誘導方式のいずれでもよい。

フィルム部材７は、透明材料からなり、ユニット本体６のＦＰＤユニット４側において、ユニット本体６と重ねて配置されている。フィルム部材７は、タッチパネルユニット５のエアギャップ層Ｇ側における最表層である。

図３は、図１のフィルム部材７の断面図である。図３に示すように、フィルム部材７は、ベースフィルム８と被膜９とを有する。ベースフィルム８は、水平方向に延びるように配置されている。ベースフィルム８は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明樹脂材料により構成されている。

被膜９は、ベースフィルム８のエアギャップ層Ｇ側にエアギャップ層Ｇに面するように形成されている。被膜９は、親水性材料を含む材料により構成されている。本実施形態では、被膜９のエアギャップ層Ｇに面する表面が、タッチパネルユニット５のエアギャップ層Ｇに面する内表面Ｓとなっている。被膜９の内表面Ｓは、吸水性を有する。

被膜９の膜厚寸法は、例えば、被膜９の内表面Ｓに付与される吸水性の程度や、被膜９の単位体積当たりの吸水量等に応じて適宜設定可能である。被膜９の膜厚寸法は、一例として、１μｍ以上４０μｍ以下の範囲の値である。被膜９は、例えば、塗布法により形成されてもよいし、蒸着法等により形成されてもよい。

テーブル型表示装置は、例えば、企業の会議室や教育現場等においてユーザにより利用される。このため天板部の上面には、ユーザにより様々な物体が載置される可能性がある。

ここで、冷たい液体が入ったコップや瓶の物体が、天板部に載置される場合がある。この場合、天板部の物体と上下方向に対応する領域において、互いに対向配置されたタッチパネルとディスプレイとの内表面のうち少なくとも一方が結露することがある。

このように表示装置の内部で結露が発生すると、表示装置の結露が発生した領域で表示面が曇って見えることで、ディスプレイの円滑な表示が妨げられ、その表示性能が低下するおそれがある。また、タッチパネルを適切に入力操作するのが困難になるおそれがある。

これに対して表示装置１によれば、ＦＰＤユニット４及びタッチパネルユニット５の少なくとも一方のうち、エアギャップ層Ｇに面する内表面Ｓが、第１特性及び第２特性の少なくともいずれかの表面特性を有している。よって、仮に天板部２の上面に冷たい物体が載置された場合でも、表示装置１の当該物体と上下方向に対応する領域において、前記表面特性を有する内表面Ｓが結露するのが防止される。従って、表示装置１の内部が結露することで、ＦＰＤユニット４の表示性能が低下したり、タッチパネルユニット５を適切に入力操作するのが困難になるのを防止できる。

また、内表面Ｓが更に第３特性を有していることで、内表面Ｓに水滴が付着しても、表示面４ａからの光の光路が水滴により影響を受けるのが防止される。よって、表示性能を良好に維持できる。

また、フィルム部材７のエアギャップ層Ｇ側の面を、表面特性を有する内表面Ｓとすることにより、内表面Ｓでの結露を防止可能な防曇性を、フィルム部材７を用いて表示装置１に比較的容易に付与できる。

また本実施形態では、被膜９のエアギャップ層Ｇ側の面が、前記表面特性を有する内表面Ｓとなっている。上記構成によれば、ベースフィルム８に被膜９を形成することで、フィルム部材７を比較的容易に製造できる。また、被膜９のエアギャップ層Ｇ側の面の表面特性を、ベースフィルム８の特性とは個別に調整し易くすることができる。

また本実施形態では、被膜９の内表面Ｓが吸水性を有している。これにより、仮に内表面Ｓに水滴が付着したとしても、水滴は成長初期段階において被膜９に吸水される。従って、結露により表示装置１の表示性能が低下したり、結露によりタッチパネルユニット５の操作性が低下する前に、内表面Ｓから水滴を迅速に除去できる。

また表示装置１は、天板部２に載置される前記物体の底面積に比べて十分に広い面積の内表面Ｓを有している。このため通常は、内表面Ｓの一部領域に水滴が付着した場合でも、内表面Ｓにおける水滴の付着領域は、内表面Ｓにおける水滴の非付着領域に比べて十分に狭い。よって、内表面Ｓに水滴が付着したとしても、水滴は内表面Ｓに沿って拡散されながら被膜９に吸水される。従って例えば、内表面Ｓに付着した水滴の量によって内表面Ｓの防曇性が低下するおそれは小さい。

なお、内表面Ｓが吸水性を有している場合、内表面Ｓに吸水された水が、エアギャップ層Ｇ内に向けて徐放されることで、内表面Ｓは再び吸水性を取り戻すことができる。

また被膜９の膜厚寸法が、１μｍ以上４０μｍ以下の範囲の値である。これにより、被膜９に適度な防曇性を付与でき、表示性能を一層良好に維持できる。

また、ＦＰＤユニット４及びタッチパネルユニット５のうち、内表面が前記表面特性を有するもののエアギャップ層Ｇに面する部分が、親水性アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアルキレンイミン、トリアセチルセルロース、及び鹸化されたトリアセチルセルロースの少なくともいずれかを含んでいる。これにより、表面特性を有する内表面Ｓに良好な吸水性を付与できる。内表面Ｓに付着した水滴を内表面Ｓに吸水させることで、内表面Ｓでの結露を防止可能な防曇性を表示装置１に良好に付与できる。

次に第１実施形態の変形例を説明する。図４は、第１実施形態の変形例に係るフィルム部材１０７の上下方向に垂直な断面図である。図４に示すように、フィルム部材１０７は、一枚のフィルム（ここではベースフィルム１０８）のみで構成されている。本変形例では、フィルム部材１０７のエアギャップ層Ｇ側の面が、前記表面特性を有する内表面Ｓとなっている。フィルム部材１０７は、上記した親水性材料により構成されている。

第１実施形態のその他の変形例としては、フィルム部材７が、ＦＰＤユニット４側に設けられた構成が挙げられる。また、フィルム部材７が、ＦＰＤユニット４とタッチパネルユニット５との両側に設けられた構成が挙げられる。

ＦＰＤユニット４とタッチパネルユニット５との両側にフィルム部材７が設けられる場合、互いのフィルム部材は、異なる構成を有していてもよい。ＦＰＤユニット４とタッチパネルユニット５との両側にフィルム部材７が設けられる場合、フィルム部材７のエアギャップ層Ｇ側の面が、前記表面特性を有する内表面Ｓとなるように、各フィルム部材７を配置する必要がある。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る天板部１０２の上下方向に垂直な断面図である。図５に示すように、第２実施形態の天板部１０２は、第１実施形態との差異として、フィルム部材を備えていない。

本実施形態では、ＦＰＤユニット４及びタッチパネルユニット１０５の少なくとも一方は、天板部１０２の上面に一方の板面を向けた状態で配置された板状のユニット本体と、ユニット本体のエアギャップ層Ｇ側にエアギャップ層Ｇに面するように形成された被膜とを有する。

ここでは一例として、タッチパネルユニット１０５が、ユニット本体１０６と被膜１０９とを有する。被膜１０９は、第１実施形態の被膜９と同様の構成を有する。第２実施形態では、被膜１０９のエアギャップ層Ｇ側の面が、前記表面特性を有する内表面Ｓとなっている。

このような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、ユニット本体１０６に防曇性の被膜１０９を形成することで、表示装置に防曇性を比較的容易に付与できる。

本発明は、実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成を変更、追加、又は削除できる。

またタッチパネルユニット５，１０５は、天板部２，１０２の開口部から上方に直接露出していなくてもよい。例えば、タッチパネルユニット５，１０５の上面が、ガラス板等の部材により覆われていてもよい。また内表面Ｓは、その全体領域が前記表面特性を有していなくてもよく、その少なくとも一部領域が前記表面特性を有していればよい。

以上のように本発明は、タッチパネルを備えたテーブル型表示装置において、天面部に載置された物体により表示装置の内部が結露するのを防止できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できるテーブル型表示装置に本発明を広く適用すると有益である。

Ｇ エアギャップ層
Ｓ 内表面
１ テーブル型表示装置
２，１０２ 天板部
３ 脚部
４ ＦＰＤユニット
４ａ 表示面
６ ユニット本体
５，１０５ タッチパネルユニット
７，１０７ フィルム部材
８，１０８ ベースフィルム
９，１０９ 被膜
６，１０６ ユニット本体

Claims (7)

1. 天板部と、
   前記天板部を支持する脚部と、
   表示面を上方に向けた状態で前記天板部に配置されたＦＰＤユニットと、
   前記ＦＰＤユニットの上方で、前記ＦＰＤユニットとエアギャップ層を挟んで前記天板部に配置されたタッチパネルユニットと、を備え、
   前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットの少なくとも一方のうち、前記エアギャップ層に面する内表面が、水滴を滴下した直後の水接触角が０°以上６０°以下の範囲の値である第１特性と、水滴を滴下してから６０秒後の水接触角が０°以上５０°以下の範囲の値である第２特性との少なくともいずれかの表面特性を有する、テーブル型の表示装置。
2. 前記表面特性を有する前記内表面は、水滴を滴下してから６０秒後までの水接触角の低下量が１０°以上１８０°以下の範囲の値である第３特性を更に有する、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットの少なくとも一方は、前記エアギャップ層に面するように配置されたフィルム部材を有し、
   前記フィルム部材の前記エアギャップ層側の面が、前記表面特性を有する前記内表面である、請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記フィルム部材は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの前記エアギャップ層側に前記エアギャップ層に面するように形成された被膜と、を有し、
   前記被膜の前記エアギャップ層側の面が、前記表面特性を有する前記内表面である、請求項３に記載の表示装置。
5. 前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットの少なくとも一方は、水平方向に延びるように配置された平板状のユニット本体と、前記ユニット本体の前記エアギャップ層側に前記エアギャップ層に面するように形成された被膜と、を有し、
   前記被膜の前記エアギャップ層側の面が、前記表面特性を有する前記内表面である、請求項１又は２に記載の表示装置。
6. 前記被膜の膜厚寸法が、１μｍ以上４０μｍ以下の範囲の値である、請求項４又は５に記載の表示装置。
7. 前記ＦＰＤユニット及び前記タッチパネルユニットのうち、前記内表面が前記表面特性を有するものの前記エアギャップ層に面する部分が、親水性アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアルキレンイミン、トリアセチルセルロース、及び鹸化されたトリアセチルセルロースの少なくともいずれかを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
   

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