JP2019185583A - タッチパネルセンサ用基板、インタラクティブスクリーン、及び、インタラクティブスクリーンを備える電子黒板 - Google Patents

Abstract

【課題】折畳み可能に形成されていることにより、可搬性に優れた折畳み式電子黒板を構成することができるインタラクティブスクリーンを提供すること。【解決手段】複数の背面支持板３Ａ、３ＢがＹ方向に沿う背面支持板３Ａ、３Ｂ間の隙間部ｇを隔ててＸ方向に並べられて構成されている背面側支持材３と、可撓性を有するタッチパネルセンサ用基板１と、可撓性を有する反射スクリーン２と、が、積層されてなり、タッチパネルセンサ用基板１は、フレキシブル配線基板によって構成されていて、複数のＸ座標検出電極１２からなるＸ座標検出電極群１２０と、複数のＹ座標検出電極２２からなるＹ座標検出電極群２２０と、を備え、タッチパネルセンサ用基板１において、隙間部ｇと、Ｘ座標検出電極１２が存在しない領域とが、平面視において重なる位置に配置されている、インタラクティブスクリーン１０とする。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネルセンサ用基板、インタラクティブスクリーン、及び、インタラクティブスクリーンを備える電子黒板に関する。尚、詳しくは、本発明の電子黒板は、表示画面の正面側から光をあてて文字や映像等の情報を表示する、フロントプロジェクションタイプの情報表示装置である。又、本発明のインタラクティブスクリーン、及び、タッチパネルセンサ用基板は、いずれも、そのようなフロントプロジェクションタイプの電子黒板を構成するために好ましく用いることができる電子デバイスである。

近年、タッチパネルを搭載した表示装置が急速に普及している。ここで、タッチパネルとは、パネル表面への指示体の接触位置（タッチ位置）に係る位置情報を取得することができる入力装置である。

タッチパネルの主な位置検出方式は光学方式、抵抗膜方式、及び、静電容量方式に大別される。静電容量方式としては、表面型静電容量方式と投影型静電容量方式とがある。近年においては、上記の各検出方式のうち、特に、マルチタッチ、即ち、画像表示面の複数のタッチを同時に検出可能な投影型静電容量方式のタッチパネルの需要が拡大しつつある。投影型静電容量方式のタッチパネルは、指先等が画像表示面に近づくと、その付近の電極の静電容量の変化を、表示面の背面側においてＸＹ方向に沿ってそれぞれ多数配列された一対の電極によって感知してタッチ位置をタッチパネル上の位置座標として検出するものである（特許文献１）。

尚、表示画面の背面側から光をあてて文字情報等を表示するタイプの各種のＬＥＤ表示装置に上記の静電容量方式のタッチパネルを搭載する場合には、表示画面の背面側の光源からの光の透光性を確保する必要上、表示画面の背後に配置するタッチパネルの位置検出用の電極をＩＴＯ等の透明導電材料や不可視認性を追求した極細線の導電材料等とする必要があった。

又、タッチパネルを搭載した表示装置の画像表示面、即ち、タッチによる情報入力画面のサイズについては、スマートフォン等の軽量小型なものから、電子黒板等の大型の装置まで、様々なサイズのものがあり既にそれぞれ実用化されている。

マルチタッチが可能な投影型静電容量方式のタッチパネルを搭載した表示装置であって、尚且つ、画面サイズが大きな表示装置の一つに、近年、オフィスや学校等において急速に普及が拡大しているインタラクティブ（双方向）型の電子黒板がある。インタラクティブ（双方向）型の電子黒板とは、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置から出力される文字や画像を画像表示面に投影するととともに、情報が表示されている画像表示面に手書き等で描画可能で、尚且つ、描画された文字や画像を情報処理装置に出力して処理することができる、双方向型の情報処理機能を備える画像表示装置である（特許文献２参照）。

このインタラクティブ（双方向）型の電子黒板は、スマートフォン等よりも格段に大きな表示画面上でのマルチタッチ入力の検出が可能である。しかしながら、大型の電子黒板は、搬送が困難であるため、事実上、使用箇所が一箇所に固定されてしまうという制約があった。尚、本明細書における、電子黒板の「使用」とは、例えば、図１１に示すような態様で、インタラクティブスクリーンの正面に文字や画像等が表示されている状態で、電子黒板の双方向型の情報処理機能を利用することを言うものとする。

特開２０１７−６８８１９号公報 特開２０１２−７３３６０号公報

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タッチパネル機能を備えるフロントプロジェクションタイプのインタラクティブスクリーンでありながら、折畳み可能に形成されていることにより、可搬性に優れた折畳み式電子黒板を構成することができるインタラクティブスクリーンを提供することを目的とする。

本発明者らは、投影型静電容量方式のインタラクティブスクリーンをフレキシブル基板タイプのタッチパネルセンサ用基板を用いて構成し、尚且つ、座標検出電極群の配置と背面側支持板との配置の位置関係を最適化することによって、折曲げ促進領域を備えるインタラクティブスクリーンとすることにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に本発明は以下のものを提供する。

（１） 投影型静電容量方式のインタラクティブスクリーンであって、剛性を有する複数の背面支持板がＹ方向に沿う背面支持板間の隙間部を隔ててＸ方向に並べられて構成されている背面側支持材と、可撓性を有するタッチパネルセンサ用基板と、可撓性を有する反射スクリーンと、が、積層されてなり、前記タッチパネルセンサ用基板は、可撓性を有する支持基板に、座標検出電極群が形成されているフレキシブル配線基板によって構成されていて、前記支持基板の一表面上に平面視におけるＹ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＸ座標検出電極からなるＸ座標検出電極群と、前記支持基板の他の表面上又は他の支持基板の一表面上に平面視におけるＸ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＹ座標検出電極からなるＹ座標検出電極群と、を備え、前記タッチパネルセンサ用基板における前記Ｘ座標検出電極が存在しない領域が、平面視において前記隙間部と重なる位置に配置されている、インタラクティブスクリーン。

（１）のインタラクティブスクリーンは、タッチパネルセンサ用基板におけるＸ座標検出電極が存在しない領域が、平面視上、背面支持材の隙間部と重なる位置に配置されていることにより、この領域が折曲げ促進領域となり、インタラクティブスクリーンの非使用時には、当該領域に沿って配線基板等に過度な負担をかけることなく容易に２つ折りにすることができる。これにより、可搬性に優れる電子黒板を構成することができる。

尚、本明細書における、上述のＸ方向及びＹ方向とは、任意のＸＹ平面上で互いに直交する２つの方向の組合せ示す概念であり、それぞれの絶対的な方向を特定する概念ではない。本明細書においては、本発明にかかるタッチパネルセンサ用基板やインタラクティブスクリーンにおけるそれぞれの表面形状が矩形状であることを想定として、その表面上の幅方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向と規定して各部の構造を説明する。但し、この説明の前提となるＸＹ平面のＸ座標とＹ座標を単にいれかえるだけで規定される物、即ち、一の対象物に対して、幅方向と高さ方向が単に入れ代わったに過ぎない他の対象物は、本明細書においては、相互に同一物である。又、本明細書において「可撓性を有する」とは、「曲率半径を１ｍ以下にして曲げることが可能であること」を言うものとする。

（２） （１）に記載のインタラクティブスクリーンと、前記複数の背面支持板を接合可能な背骨部材と、を備える、折畳み式電子黒板。

（２）の折畳み式電子黒板は、電子黒板を構成するインタラクティブスクリーンを、（１）のインタラクティブスクリーンとした。これにより、上記効果を享受して、折曲げ容易性を有し、可搬性に優れる折畳み式電子黒板を得ることができる。

（３） 更に、フロントプロジェクション装置を備える、（２）に記載の折畳み式電子黒板。

（３）の発明においては、（１）のインタラクティブスクリーンの奏する上記効果を享受して、タッチパネル機能を備えるフロントプロジェクションタイプのインタラクティブスクリーンでありながら、折畳み可能に形成されていることにより、可搬性に優れた折畳み式電子黒板を得ることができる。

（４） 投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板であって、可撓性を有する樹脂フィルムである一又は複数の支持基板と、前記支持基板の一表面上に平面視におけるＹ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＸ座標検出電極からなるＸ座標検出電極群と、前記支持基板の他の表面上又は他の支持基板の一表面上に平面視におけるＸ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＹ座標検出電極からなるＹ座標検出電極群と、前記支持基板のＸ座標検出電極群が形成されているＸ座標検出面の表面上に、前記Ｘ座標検出電極群とはいずれの部分においても導通することなく形成されている複数のＸ座標検出面孤立電極と、を備え、前記Ｘ座標検出面には、前記いずれの電極も存在しない領域であって、前記Ｘ座標検出面の天辺と底辺の間をＹ方向に沿って連通してなる領域である、折曲げ促進領域が存在し、該折曲げ促進領域を除く範囲に、前記Ｘ座標検出面孤立電極が形成されている、タッチパネルセンサ用基板。

（４）のタッチパネルセンサ用基板は、折曲げ促進領域が備えられていることにより、非使用時には、当該領域に沿って配線基板等に過度な負担をかけることなく極めて容易に２つ折りにすることができる。これにより、可搬性に優れるインタラクティブスクリーンを構成することができる。

（５） 前記Ｙ座標検出電極は、いずれも矩形形状、円形形状、又は楕円形形状からなる複数の電極パッドが連接して形成されていて、該Ｙ座標検出電極は、前記電極パッドの最も幅広な部分が、平面視において前記折曲げ促進領域と重なる位置に配置されている、（４）に記載のタッチパネルセンサ用基板。

（５）のタッチパネルセンサ用基板は、折畳み時に繰り返し屈曲されることとなるＹ座標検出電極が、繰り返しの屈曲に対する耐久性が相対的に強い部分で折曲げられることとなるように、Ｙ座標検出電極の最も幅広な部分が、平面視において前記折曲げ促進領域と重なる位置に配置されるように各座標の配置を最適化されている。これにより、インタラクティブスクリーン等の折畳み時に繰り返される屈曲に起因する配線部の切断のリスクを大幅に低減することができる。

（６） （４）又は（５）に記載のタッチパネルセンサ用基板を備えてなる投影型静電容量方式のインタラクティブスクリーンであって、剛性を有する複数の背面支持板がＹ方向に沿う背面支持板間の隙間部を隔ててＸ方向に並べられて構成されている背面側支持材と、前記タッチパネルセンサ用基板と、可撓性を有する反射スクリーンと、が、積層されてなり、前記折曲げ促進領域が、平面視において前記隙間部と重なる位置に配置されている、インタラクティブスクリーン。

（６）のインタラクティブスクリーンは、タッチパネルセンサ用基板に折曲げ促進領域が備えられていることにより、非使用時には、当該領域に沿って配線基板等に過度な負担をかけることなく容易に２つ折りにすることができる。これにより、可搬性に優れる電子黒板を構成することができる。

（７） （６）に記載のインタラクティブスクリーンと、前記複数の背面支持板を接合可能な背骨部材と、を備える、折畳み式電子黒板。

（７）の折畳み式電子黒板は、電子黒板を構成するインタラクティブスクリーンを、（６）に記載のインタラクティブスクリーンとした。これにより、上記効果を享受して、良好な繰り返し屈曲に対する耐久性と折曲げ容易性を有し、可搬性に優れる折畳み式電子黒板とすることができる。

（８） 更に、フロントプロジェクション装置を備える、（７）に記載の折畳み式電子黒板。

（８）の発明においては、（６）のインタラクティブスクリーンの奏する上記効果を享受して、タッチパネル機能を備えるインタラクティブスクリーンでありながら、折畳み可能に形成されていることにより、可搬性に優れたフロントプロジェクションタイプの折畳み式電子黒板を得ることができる。

本発明によれば、タッチパネル機能を備えるフロントプロジェクションタイプのインタラクティブスクリーンでありながら、折畳み可能に形成されていることにより、可搬性に優れた折畳み式電子黒板を構成することができるインタラクティブスクリーン、及び、これを構成することができる投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板を提供することを目的とする。

本発明のタッチパネルセンサ用基板の層構成を模式的に示す分解斜視図である（層構成のみを明示する企図で配線形状の一部を省略してある）。 本発明のタッチパネルセンサ用基板の部分拡大平面図であって、Ｘ座標検出電極及びＸ座標情報取り出し配線部の平面構成を模式的に示す図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板の部分拡大平面図であって、Ｙ座標検出電極及びＹ座標情報取り出し配線部の平面構成を模式的に示す図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板を用いてなるインタラクティブスクリーンの層構成を模式的に示す断面図である。 図４に示すインタラクティブスクリーンを、折り畳んだ状態を模式的に示す断面図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板におけるＸ座標検出電極群の配置を模式的に示す部分拡大平面図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板におけるＹ座標検出電極群の配置を模式的に示す部分拡大平面図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板におけるＸ座標検出電極群とＹ座標検出電極群との平面視における位置関係の説明に供する部分拡大平面図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板におけるＸ座標検出電極群及びＸ座標検出面孤立電極の配置を模式的に示す部分拡大平面図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板を用いてなるインタラクティブスクリーンを備える電子黒板の構成の説明に供する分解斜視図である。 本発明のタッチパネルセンサ用基板を用いてなるインタラクティブスクリーンを備える電子黒板の斜視図である。

以下、先ず初めに、本発明のタッチパネルセンサ用基板を用いて構成することができるインタラクティブスクリーンと、そのインタラクティブスクリーンを備えてなる折畳み式電子黒板の全体構成について説明する。それに引き続き、本発明のタッチパネルセンサ用基板、及び、それを構成する各部材の詳細について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

＜折畳み式電子黒板＞
図１１は、本発明にかかる折畳み式電子黒板（以下、単に「電子黒板」とも言う）である電子黒板１００の使用時の状態を示す斜視図である。電子黒板１００は、本発明にかかるインタラクティブスクリーン１０を含んで構成される。又、フロントプロジェクション装置５と組合せて構成されているものであることが好ましい。

電子黒板１００を構成するインタラクティブスクリーン１０は、本発明にかかるタッチパネルセンサ用基板１を用いて構成される。このインタラクティブスクリーン１０を主たる構成要件として構成される電子黒板１００は、フロントプロジェクション方式による画像表示機能とタッチパネル方式による情報処理機能とを併せ持ち、文字や画像等の情報の入力及び出力が可能な双方向型の情報処理及び画像表示装置である。尚、電子黒板１００は、必要に応じてパーソナルコンピュータ等の情報処理装置を制御部（図示せず）として更に備えるものであってもよい。

電子黒板１００は、図１０に示す通り、インタラクティブスクリーン１０の背面側支持材３を背骨部材４に接合した状態で使用される。背骨部材４は、複数の背面支持板３Ａ、３Ｂを、背面支持板間の隙間部ｇを隔ててＸ方向（画面幅方向）に並べた状態で同一平面上に安定して保持することができる構造を有する。電子黒板１００の使用時には、これにより構成される背面側支持材３により、投影面となる反射スクリーン２の表面の平坦性が安定して保持される。

そして、電子黒板１００は、搬送時や保管時等の非使用時には、インタラクティブスクリーン１０を背骨部材４から離脱させて折り畳むことができる。インタラクティブスクリーン１０の折畳みは、複数の背面支持板３Ａ、３Ｂの間の隙間部ｇに沿う線を折曲げ線とすることにより容易に行うことができる。尚、折畳みは中央部分での２つ折りが好ましいが、例えば、３つの背面支持板で背面側支持材を構成して、２箇所で折り畳む３つ折りとする等、折畳み箇所を適宜増やすことも可能である。

尚、インタラクティブスクリーン１０を用いて構成する電子黒板１００の画面サイズについては、１５インチサイズ（対角線の長さ、以下同じ）程度の卓上使用型の小型のものから、床面や壁面に設置して用いることが想定される１００インチサイズ程度の大型のものまで、様々なサイズの電子黒板を構成することができる。但し、本発明の折畳み式電子黒板は、特には、上記画面サイズが３０インチ以上程度の電子黒板を、折畳み式電子黒板とすることによって、その可搬性を顕著に向上させることができる。

フロントプロジェクション装置５は、インタラクティブスクリーン１０に対して反射スクリーン２の画像表示面の斜め上方等から映像光を投射する光源部である。フロントプロジェクション装置５としては、汎用の映写装置を適宜用いることもできる。例えば、ＤＬＰ、ＬＣＤ方式等の光源装置を用いてもよいし、映写装置としての機能を有するデジタルカメラ等を用いてもよく、使用目的や使用環境に応じて適宜選択することができる。

そして、このフロントプロジェクション装置５は、図１１に示すように、電子黒板を構成する背骨部材４からインタラクティブスクリーン１０の画像表示面側に伸びるように設けられた取り付け部に設置された形態であってもよいし、或いは、インタラクティブスクリーン１０とは別体とした形態であってもよい。前者の具体例として、超短焦点での投射を可能とする小型・軽量なポータブルタイプのフロントプロジェクション装置を挙げることができる。又、後者の具体例として、室内の天井等に適宜取り付けたられた形態や、適切な投射が可能な態様での床面への平置き等を挙げることができる。尚、フロントプロジェクション装置５の設置位置は、投射された映像光を略正面方向に反射することを想定した場合に、反射光と干渉しない位置であればよく、必ずしも上記で例示した斜め上方への設置に限定されるものではない。

インタラクティブスクリーン１０への情報の入力は、画像表示面として、その投影面側に配置される反射スクリーン２の表面にタッチペン、導電性インキを用いたマーカー、或いは、指等で触れることによって行うことができる。画像表示面上へのタッチ位置の検出は、インタラクティブスクリーン１０において反射スクリーン２の背面側に設置されているタッチパネルセンサ用基板１によって行われる。タッチパネルセンサ用基板１の詳細については後述する。

パーソナルコンピュータ等で構成される電子黒板１００の制御部（図示せず）は、インタラクティブスクリーン１０に表示する画像情報等のフロントプロジェクション装置５への出力と、タッチパネルセンサ用基板１からの検出信号に基づいて、入力者がタッチした画像表示面上の座標位置を情報として判定することができる機能を備えるものであればよい。又、入力された情報をデータ化したり、又、取り込んだ情報を含む映像を出力したりする機能を備えるものであることが好ましい。上記の制御部は、具体的には、パーソナルコンピュータや位置検出用のコントローラＩＣ基板等により構成される。

電子黒板１００は、以上の構成により、使用時には、パーソナルコンピュータ等の制御装置から出力される情報をフロントプロジェクション装置５がインタラクティブスクリーン１０の画像表示面へ映像光として投射し、インタラクティブスクリーン１０の画像表示面にこれに応じた映像が表示することができる。又、使用者によって接触された画像表示面の座標位置を検出して、位置情報としてパーソナルコンピュータ等の制御部にその情報を出力することができる。そして、電子黒板１００は、搬送時を含む非使用時には、上述の通り容易に折り畳むことができる。

＜インタラクティブスクリーン＞
［全体構成］
電子黒板１００を構成するインタラクティブスクリーン１０は、剛性を有する複数の平板状の背面支持板により構成される背面側支持材３、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板であるタッチパネルセンサ用基板１、反射スクリーン２が、この順で積層されてなる投影型静電容量方式の情報処理及び画像表示デバイスであり、文字や画像等の情報の入力及び出力が可能な双方向型の情報処理及び画像表示デバイスである。インタラクティブスクリーン１０は、これらの機能を補助するために、或いは、これらの機能を阻害しない範囲で他の機能を付与するために、他の部材がいずれかの層間に更に配置されているものであってもよい。

インタラクティブスクリーン１０を構成するタッチパネルセンサ用基板１はフレキシブル配線基板タイプの配線基板であり、このタッチパネルセンサ用基板１と反射スクリーン２とは、いずれも可撓性を有する折曲げ可能な部材である。しかし、映像投影時における反射スクリーン２の平坦性を保持する機能が求められる背面側支持材３には一定以上の剛性が求められる。よって、これを構成する背面支持板としては硬質のプラスチックやアルミニウム等の金属等、いずれにしても容易には折曲げることができない材質からなるものが用いられる。

図１に示す通り、インタラクティブスクリーン１０の背面側支持材３は、剛性を有する複数の平板状の背面支持板３Ａ、３Ｂにより構成される。インタラクティブスクリーン１０は、このように、背面側支持材３を、複数の背面支持板３Ａ、３Ｂで構成し、これらが、映像投影を行う使用時にのみ、隙間部ｇを介して、同一平面上において接合される構造としたことにより、搬送時を含む非使用時において、折畳み可能としたものである。図１、図４、及び、図５に示す通り、インタラクティブスクリーン１０の折畳みは、平面視において隙間部ｇと重なる折曲げ線ｆに沿って行われる。

ここで、投影型静電容量方式のインタラクティブスクリーン１０を構成するタッチパネルセンサ用基板１には、支持基板１１の平面視におけるＹ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＸ座標検出電極１２からなるＸ座標検出電極群１２０と、支持基板２１の表面上に平面視におけるＸ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＹ座標検出電極２２からなるＹ座標検出電極群２２０とが形成されている。そして、上述の通り、インタラクティブスクリーン１０は、平面視において隙間部ｇと重なる折曲げ線ｆに沿って折り畳まれることが想定されている。

インタラクティブスクリーン１０は、隙間部ｇと重なる折曲げ線ｆに沿った折曲げを、更に容易にし、且つ、インタラクティブスクリーン１０を構成するタッチパネルセンサ用基板１の配線の保護にも配慮して、タッチパネルセンサ用基板１の配線部の配置にも工夫がこらされている。具体的には、図６に示す通り、Ｙ方向に沿って形成されるＸ座標検出電極１２が存在しない領域が、隙間部ｇ、即ち、折曲げ線ｆと平面視上において重なる位置に配置されることとなるように、Ｘ座標検出電極群１２０の配置が最適化されている。これにより折畳み容易性が更に向上し、繰り返しの折曲げによるＸ座標検出電極１２の断線のリスクをなくすことができる。

又、座標検出電極の配置の最適化について、Ｘ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＹ座標検出電極群２２０については、図７に示すように、Ｙ座標検出電極２２の幅が水平位置によって異なる形状である場合に、最も線幅の広い部分が、隙間部ｇ、即ち、折曲げ線ｆと平面視上において重なる位置に配置されることとなるように、Ｙ座標検出電極群２２０の配置が最適化されていることが好ましい。これにより折畳み時に折曲げ線ｆの全体において折曲げ応力が均一化されることによって折畳み易くなり、又、繰り返しの折曲げによるＹ座標検出電極２２の断線のリスクを低減することができる。

［タッチパネルセンサ用基板］
インタラクティブスクリーン１０を構成するタッチパネルセンサ用基板１は、投影型静電容量方式を採用したものである。この投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板においては、指先が近づくとその付近（タッチ位置）の電極の静電容量の変化を、所定の距離で離間して対面配置されている一対の電極群、即ちＸ座標検出電極群１２０及びＹ座標検出電極群２２０によって検出する。そして、この検出された情報に基づいて、タッチパネルセンサ用基板上のタッチ位置の位置座標を特定することができる。この投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板は、指先の多点検出、所謂マルチタッチが可能なタッチパネルを構成することができる。

タッチパネルセンサ用基板１は、一般的な黒板の平面形状がそうである通り、平面視した形状が長方形であることが一般的であるが、必ずしも平面形状がこのような長方形に限定されるものではなく、例えば、需要に応じてその平面形状が、正方形、円形、楕円形、多角形等の他の形状であってもよい。

尚、本発明にかかるタッチパネルセンサ用基板は、上述の通り、インタラクティブスクリーン１０の搬送時等においては、折曲げ線ｆに沿って折曲げられることが想定されている。このために、タッチパネルセンサ用基板１は、そのような折曲げが可能な程度の可撓性を有するフレキシブル配線基板を用いて構成される。以下に説明するタッチパネルセンサ用基板１はこの要件を満たすものであり、インタラクティブスクリーン１０を構成するために用いることができるものである。

但し、折曲げ想定部分が、より折曲げ易く配線部の保護性にも優れる構造に最適化されている「折曲げ促進領域」が付与されているタッチパネルセンサ用基板を、本発明にかかるインタラクティブスクリーンにより好ましく用いることができる。このような、本発明にかかるインタラクティブスクリーン用途に特化した「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」の形状及び構造の詳細については後段において別途説明する。

（Ｘ座標検出電極及びＹ座標検出電極）
図１、図２及び図３に示す通り、タッチパネルセンサ用基板１には、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板としての機能を発揮するために、Ｘ座標検出電極１２とＹ座標検出電極２２とがそれぞれ垂直方向に離間して対面配置されている。Ｘ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０とは、図２又は図３に示す通り、別途の支持基板１１と、支持基板２１とに、それぞれ積層されていてもよい。或いは、Ｘ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０とは、１枚の支持基板の両面にそれぞれ各電極群が形成されている構成とすることもできる。いずれにしても、Ｘ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０とは、電気的に絶縁された状態で、且つ、平面視上の構成としては全体としてマトリックス状の配置となるように形成される。

Ｘ座標検出電極群１２０及びＹ座標検出電極群２２０は、並列配置される複数の帯状の電極によって構成される。図２に示す通り、Ｘ座標検出電極群１２０は、平面視におけるＹ方向に沿って支持基板１１の表面上に形成されている複数のＸ座標検出電極１２が並列に配置されて形成されている。又、Ｙ座標検出電極群２２０についても同様であり、図３に示す通り、平面視におけるＸ方向に沿って支持基板２１の表面上に形成されている複数のＹ座標検出電極２２が並列に配置されて形成されている。これらの各電極群は、電極の静電容量の変化が、Ｘ座標検出電極群１２０及びＹ座標検出電極群２２０のそれぞれの中でどの電極であるかを、各電極群毎に独立に検出し、その交点から位置を算出することができる。

Ｘ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０は、垂直方向において離間配置されていて、尚且つ、Ｘ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０が、平面透視において、電極群全体としてマトリクス状のセンサ面を形成するものであればよい。このために、各電極群を構成するそれぞれの電極の連接方向、即ち電流が流れる方向については、平面透視において相互に直交する配置となる。

又、Ｘ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０の平面形状については、それぞれが帯状の行、又は列電極で構成されていてもよいし、或いは、図２や図３に示すように、複数のひし形の電極パッドが連接されてなる行、又は列電極で構成されていてもよい。或いは、これらの電極パッドはひし形以外の各種の多角形、楕円形、円形であってもよい。

又、図９に示すように、Ｘ座標検出電極群１２０が形成されている支持基板１１の面上には、更に、Ｘ座標検出電極１２が存在しない範囲に、Ｘ座標検出電極１２とは絶縁スリットにより隔離されているＸ座標検出面孤立電極１３が形成されていてもよい。Ｘ座標検出面孤立電極１３は、Ｘ座標検出電極１２と同種の金属からなるものでることが好ましい。又、支持基板２１においてＹ座標検出電極群２２０が形成されている面上には、同様の態様で、Ｙ座標検出面孤立電極（図視せず）が形成されていてもよい。各支持基板上に、これらの各孤立電極が更に形成されていることにより、タッチパネルセンサ用基板１の剛性を適度に高めることができる。これによれば、タッチパネルセンサの自重によって画像表示面に歪みが生じてしまう現象を防ぐことができる。

各電極群を構成する、Ｘ座標検出電極１２及びＹ座標検出電極２２を形成する導電性材料としては、銅、アルミニウム、金、銀、等の金属材料を挙げることができる。これらの中でも、高い導電性と材料コストとのバランスから、銅を、特に好ましく用いることができる。更に、その中でも、耐屈曲性に優れる圧延銅をより好ましく用いることができる。又、これらのＸ座標検出電極１２及びＹ座標検出電極２２の各座標検出電極の厚さは、タッチパネルセンサ用基板１に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。

各座標検出電極及び各孤立電極のパターン形成の方法としては、公知のフォトリソグラフィー（エッチング）によることができる。又、その他のパターン形成の方法として、めっき、又は、印刷方式によることもできる。

（支持基板）
タッチパネルセンサ用基板１の支持基板１１、２１としては、絶縁性材料で形成される基板であって、可撓性を有する各種の樹脂フィルムをいることができる。

支持基板１１、２１を構成する、可撓性を有する樹脂フィルムとしては、汎用性が高く、入手が容易なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等、公知の樹脂フィルムを適宜用いることができる。例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、（メタ）アクロニトリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂からなる群より選択される１種を好適に用いることができる。

支持基板１１、２１の厚さは、十分な絶縁性を有するものであること、及び、製造コストのバランスとの観点から、その材料に応じて適宜決定すればよい。一般には２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。２０μｍ未満であると、機械的強度が不十分となりやすく、一方、５００μｍを超えると、高分子フィルム特有のしなやかさが低下し、本発明のインタラクティブスクリーン１０において必須の要求である折曲げ容易性が不足するおそれが生じる。

タッチパネルセンサ用基板１においては、支持基板１１、２１の透光性は必須の要件ではない。但し、製造過程における各基板や電極の形成位置の位置合わせの精度を高め易くするため等、生産性を高める観点において、フィルムの背面側の状態が表面側から視認可能な程度の透光性を有するものであることが好ましい。

尚、タッチパネルセンサ用基板１には、上述の各支持基板及び各電極群に加えて、最終製品に要求される様々な機能や性能水準を保持するために必要な任意の機能層が更に積層されているものであってもよい。このような機能層としては、例えば、ハードコート層、帯電防止層、防眩層、防汚層、反射防止層、高誘電体層、電磁波遮蔽層、接着剤層等が挙げられる。

［反射スクリーン］
インタラクティブスクリーン１０を構成する反射スクリーン２は、映像を投影する機能に加えて、その表面に筆記等を行い易い平滑性を有するものであることが求められる。又、反射スクリーン２は、併せて、当該表面（画像表示面）を傷等から保護する耐傷性と、室内の照明等の反射や映り込み等を低減する防眩機能とを十分に備えるものであることが好ましい。本発明のインタラクティブスクリーンはそのような要求を、それぞれの使用状況に応じた要求水準に応えうるものであれば既存の各種スクリーンを適宜用いることができる。例えば、上記の「特許文献２」に開示されている「インタラクティブボード用の反射スクリーン」を本発明のインタラクティブスクリーンに用いることができる反射スクリーンの好ましい具体例として挙げることができる。

尚、反射スクリーン２は、一例として、その表面が、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）１３６ｎｍ、最大高さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）４５３ｎｍ程度であるものを好ましく用いることができる。この程度の表面粗さであることにより、情報入力面として上述の筆記性を妨げることなく、尚且つ、画像表示面としての防眩機能を発揮させることができる。

［背面側支持材］
インタラクティブスクリーン１０の背面側（非画像表示面側）に配置される背面側支持材３は、複数の平板状の背面支持板３Ａ、３Ｂにより構成される。背面側支持材３を構成するこれらの背面支持板３Ａ、３Ｂとしては、一定以上の剛性を有する板状の部材であれば、金属性或いは樹脂製の背面支持板を適宜用いることができる。一定以上の剛性とは、電子黒板１００の使用時において、フレキシブル配線基板であるタッチパネルセンサ用基板１を介して、インタラクティブスクリーン１０の投影面側に配置される反射スクリーン２の投影面となる反射スクリーン２の表面の平坦さを、安定して保持することができる程度の剛性である。背面側支持材３を構成する背面支持板３Ａ、３Ｂとしては、例えば、川上産業社製プラパールや岐阜プラスチック社製テクセル、福田金属箔粉工業株式会社製カラーエースや等を好ましく用いることができる。

尚、バインダー樹脂にフェライト等の磁性体を添加してなるマグネットシートを、更に背面側支持材３の背面側の最外層に積層したものも好ましく用いることができる。これにより、インタラクティブスクリーンの設置場所を自立させる筐体を必要とせず、黒板等の壁面に設置することができる。

＜折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板＞
上述の通り、本発明のインタラクティブスクリーンは、例えば、その中央部等で容易に折り畳むことができるフレキシブル配線基板型のタッチパネルセンサ用基板を用いて、尚且つＸ座標検出電極１２が存在しない部分と折曲げ線ｆが平面視において重なるように、配線配置を調整することによって構成することができる。但し、本発明特有の「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」を用いることにより、更に好ましい態様でインタラクティブスクリーン及び折り畳み式電子黒板を構成することができる。以下、本発明にかかるインタラクティブスクリーン用として、特段に好ましく用いることができる、「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」の詳細について説明する。

「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」は、上記において説明したタッチパネルセンサ用基板１と同じく投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板である。又、この「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」は、可撓性を有する支持基板１１、２１、と、それらの各表面に形成されているＸ座標検出電極群１２０とＹ座標検出電極群２２０に関する平面視上の基本構成及び積層体としての基本的な層構成について、必須とする要件や好ましい要件については、上述のタッチパネルセンサ用基板１と差異はない。但し、「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」は、図９に示すように、Ｘ座標検出電極群１２０が形成されているＸ座標検出面の表面における電極群の配置を特有の態様に限定することにより、独自の構造からなる「折曲げ促進領域」が更に形成されている点において、上述のタッチパネルセンサ用基板１とは異なる。

「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」は、図９に示すように、Ｘ座標検出面上において、上述した態様のＸ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）が、所定範囲に形成されている。この、Ｘ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）が形成されている所定範囲とは、少なくとも、平面視上、折曲げ線ｆと重なる位置を含む領域である。つまり、Ｘ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）は、Ｘ座標検出面上において、平面視上、折曲げ線ｆと重ならない位置に形成される。

上記のようなＸ座標検出面孤立電極１３の配置の結果として、平面視上、折曲げ線ｆと重なる領域であり、Ｘ座標検出面の天辺と底辺の間をＹ方向に沿って連通する領域に、いずれの電極も存在しない「折曲げ促進領域」が構成されることとなる（図９参照）。このようにＸ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）が配置されていることにより、タッチパネルセンサ用基板に好ましい剛性が付与される一方で、同時に、このような折曲げ促進領域の存在により、より良好な折畳み容易性が「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」に付与される。

「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」におけるＸ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）の配置は、特定の配置態様に限定されないが、以下の２つの態様のいずれかであることが好ましい。先ず第１の好ましい実施形態として、例えば、Ｘ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）を、Ｘ座標検出面上における折曲げ促進領域を除く略全面に亘って配置する実施形態を挙げることができる。これによれば、電極の構成密度が高まっている略全面において「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」に適度な剛性を付与しつつ、一方で、折曲げ線ｆと重なる部分における可撓性は十分に維持されて、極めて良好な折畳み容易性を有するタッチパネルセンサ用基板とすることができる。

「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」におけるＸ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）の配置に係る第２の好ましい実施形態として、Ｘ座標検出面孤立電極１３を、Ｘ座標検出面上において、上述の折曲げ促進領域から所定の距離内にある範囲にのみ配置する実施形態を挙げることができる。この第２の実施形態は、インタラクティブスクリーンを構成した際に、隙間部ｇと重なることが想定される範囲（図９に、ｇとして模式的に示す範囲）においてのみ、Ｘ座標検出面孤立電極１３Ａを配置し、それ以外の領域においては、孤立電極であるＸ座標検出面孤立電極（１３Ｂ）を全て排除して、これらを配置しない構成である。このように、折曲げ線ｆの周囲の一部にのみ、Ｘ座標検出面孤立電極１３（１３Ａ、１３Ｂ）を配置する構成によれば、「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」の重量増加を最小限に抑えながら、折曲げ線ｆと重なる部分における折曲げやすさを、著しく向上させることができる。

又、「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」においても、上述の通り、Ｙ座標検出電極については、その最も幅広な部分が、平面視において折曲げ線ｆと重なる位置、即ち、上述の折曲げ促進領域に重なるに配置されていることが、好ましい。

そして、この「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」を用いてインタラクティブスクリーンを構成する場合には、この「折曲げ促進領域を有するタッチパネルセンサ用基板」の「折曲げ促進領域」と、インタラクティブスクリーンを構成する複数の背面支持板３Ａ、３Ｂの間の「隙間部ｇ」とが平面視上重なる位置に配置される態様で、これらを積層することにより、極めて良好な折畳み容易性を有するインタラクティブスクリーンとすることができる。

１ タッチパネルセンサ用基板
１１、２１ 支持基板
１２ Ｘ座標検出電極
１２０ Ｘ座標検出電極群
１３、１３Ａ、１３Ｂ Ｘ座標検出面孤立電極
２２ Ｙ座標検出電極
２２０ Ｙ座標検出電極群
２ 反射スクリーン
３ 背面側支持材
３Ａ、３Ｂ 背面支持板
４ 背骨部材
５ フロントプロジェクション装置
１００ 電子黒板
ｆ 折曲げ線
ｇ 隙間部
１０ インタラクティブスクリーン
１００ 電子黒板

Claims (8)

1. 投影型静電容量方式のインタラクティブスクリーンであって、
   剛性を有する複数の背面支持板がＹ方向に沿う背面支持板間の隙間部を隔ててＸ方向に並べられて構成されている背面側支持材と、
   可撓性を有するタッチパネルセンサ用基板と、
   可撓性を有する反射スクリーンと、
   が、積層されてなり、
   前記タッチパネルセンサ用基板は、可撓性を有する支持基板に、座標検出電極群が形成されているフレキシブル配線基板によって構成されていて、前記支持基板の一表面上に平面視におけるＹ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＸ座標検出電極からなるＸ座標検出電極群と、前記支持基板の他の表面上又は他の支持基板の一表面上に平面視におけるＸ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＹ座標検出電極からなるＹ座標検出電極群と、を備え、
   前記タッチパネルセンサ用基板における前記Ｘ座標検出電極が存在しない領域が、平面視において前記隙間部と重なる位置に配置されている、インタラクティブスクリーン。
2. 請求項１に記載のインタラクティブスクリーンと、
   前記複数の背面支持板を接合可能な背骨部材と、を備える、折畳み式電子黒板。
3. 更に、フロントプロジェクション装置を備える、請求項２に記載の折畳み式電子黒板。
4. 投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用基板であって、
   可撓性を有する樹脂フィルムである一又は複数の支持基板と、
   前記支持基板の一表面上に平面視におけるＹ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＸ座標検出電極からなるＸ座標検出電極群と、
   前記支持基板の他の表面上又は他の支持基板の一表面上に平面視におけるＸ方向に沿って形成され並列に配置されている複数のＹ座標検出電極からなるＹ座標検出電極群と、
   前記支持基板のＸ座標検出電極群が形成されているＸ座標検出面の表面上に、前記Ｘ座標検出電極群とはいずれの部分においても導通することなく形成されている複数のＸ座標検出面孤立電極と、を備え、
   前記Ｘ座標検出面には、前記いずれの電極も存在しない領域であって、前記Ｘ座標検出面の天辺と底辺の間をＹ方向に沿って連通してなる領域である、折曲げ促進領域が存在し、該折曲げ促進領域を除く範囲に、前記Ｘ座標検出面孤立電極が形成されている、タッチパネルセンサ用基板。
5. 前記Ｙ座標検出電極は、いずれも矩形形状、円形形状、又は楕円形形状からなる複数の電極パッドが連接して形成されていて、
   該Ｙ座標検出電極は、前記電極パッドの最も幅広な部分が、平面視において前記折曲げ促進領域と重なる位置に配置されている、請求項４に記載のタッチパネルセンサ用基板。
6. 請求項４又は５に記載のタッチパネルセンサ用基板を備えてなる投影型静電容量方式のインタラクティブスクリーンであって、
   剛性を有する複数の背面支持板がＹ方向に沿う背面支持板間の隙間部を隔ててＸ方向に並べられて構成されている背面側支持材と、
   前記タッチパネルセンサ用基板と、
   可撓性を有する反射スクリーンと、
   が、積層されてなり、
   前記折曲げ促進領域が、平面視において前記隙間部と重なる位置に配置されている、インタラクティブスクリーン。
7. 請求項６に記載のインタラクティブスクリーンと、前記複数の背面支持板を接合可能な背骨部材と、を備える、折畳み式電子黒板。
8. 更に、フロントプロジェクション装置を備える、請求項７に記載の折畳み式電子黒板。

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