JP3205330U - 強化された保護効果をその上に有するタッチデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】タッチデバイスの耐久性及び動作サイクルを向上させることのできる強化された保護効果を有するタッチデバイスを提供する。【解決手段】強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスは、タッチアセンブリと、保護層１０と、透明層２０とを備えている。保護層１０がタッチアセンブリに塗布された後に、透明層２０が保護層１０上に形成されている。保護層１０は、透明で且つ紫外線を防止する材料からなり、紫外線への曝露に起因する劣化に対して、タッチデバイスを保護する。透明層２０は、高い硬度を有する。タッチデバイスの耐久性及び製造工程の歩留まりは、これにより向上させることができる。【選択図】図１

Description

実用新案の属する技術分野
本考案は、タッチデバイス（接触式装置、ｔｏｕｃｈ ｄｅｖｉｃｅ）に関し、特に、強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスに関する。

関連技術の記載
半導体製造技術の進歩は、表示装置を、初期の表示画面からタッチデバイスに、速やかに移行した。小型のタッチデバイスは、現在のパーソナルモバイルデバイス（個人向け携帯装置）に適用された。このモバイルデバイスは、日常生活の利便性の向上と楽しみのために、人々の全ての生活の歩みに同行し、世界中の至る所で使用されることが許されている。

従来のタッチデバイスは、公共設備、輸送機器を含む全ての分野に、広範囲に適用されている。タッチデバイスは時に温度の変化によって制御不能になる。このため、通常の公共設備は、特に屋外での使用のために、民間の設備よりも天候の影響に対して、より厳格な要件を課している。天候の影響への対策は、タッチアセンブリ（接触部組立体、ｔｏｕｃｈ ａｓｓｅｍｂｌｙ）上にウィンドウフィルム（窓用フィルム、ｗｉｎｄｏｗｆｉｌｍ）を取り付けることである。タッチアセンブリは、ディスプレイ（表示部）とタッチ感知層（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｉｎｇ ｌａｙｅｒ）とで構成されている。ウインドウフィルムの保護にもかかわらず、ある稼働期間の後、タッチアセンブリは、たとえば紫外線などの環境の影響を受けやすくなる傾向がある。この環境の影響は、ウィンドウフィルムとタッチアセンブリの劣化を加速させる。日光や風への長時間の暴露とユーザーの操作習慣の様々なタイプとの後、ウィンドウフィルムは、損傷を受けやすく、剥離しやすくなり、本来の保護機能が低下するかあるいは完全に消失する。

考案の概要
本考案の目的は、タッチデバイスの耐久性及び動作サイクルを向上させることができる、強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスを提供することにある。

上記目的を達成するために、強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスは、タッチアセンブリと、少なくとも一つの保護層と、透明層（ｔｒａｎｓｐｅｒａｎｔ ｌａｙｅｒ）とを含む。

前記少なくとも一つの保護層は、タッチアセンブリ上に形成され、透明で且つ紫外線を防止する材料からなる。

前記透明層は、前記少なくとも一つの保護層の上に形成されている。

タッチデバイスの上記の構成から見て取れるように、少なくとも一つの保護層が、均一に接触アセンブリに塗布（ｐａｉｎｔ ｏｎ）され、透明層が、少なくとも一つの保護層の上に形成されている。少なくとも一つの保護層は透明で且つ紫外線を防止する材料からなる。透明層は、高い硬度を有する。

保護層は、透明層とタッチアセンブリとの間に挟まれており、環境因子に起因する経年変化の影響を受けにくくなっているために、タッチデバイスの耐久性及び製造歩留まりを有効に向上させることができる。

他の目的、利点及び本実用新案登録出願の新規な特徴は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１は、本実用新案登録出願に係る強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスの第一の実施形態の概略的な縦断面図（側面断面図）である。 図２は、本実用新案登録出願に係る強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスの第二の実施形態の概略的な縦断面図（側面断面図）である。 図３は、透明層とタッチ感知層とがタッチデバイス上に形成されていないときの、図２におけるタッチデバイスの概略的な縦断面図（断面側面図）である。 図４は、透明層とタッチ感知層とがタッチデバイス上に形成されたときの、図３のタッチデバイスの概略的な縦断面図（断面側面図）である。

実用新案の最良の形態
図１を参照して、本実用新案に係る強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスの第一の実施形態を説明する。タッチデバイスは、タッチアセンブリと、少なくとも一つの保護層１０と、透明層２０とを含む。少なくとも一つの保護層１０は、タッチアセンブリ上に形成される。透明層２０は、少なくとも一つの保護層１０の上に形成される。本実施形態では、タッチアセンブリは、ディスプレイ３０と、タッチ感知層４０とを有している。タッチ感知層４０はディスプレイ３０の上に形成されており、少なくとも一つの保護層１０はタッチ感知層４０の上に形成されており、透明層２０はタッチデバイスがそれに応じて構成することができるように、保護層１０上に接着されている。透明層２０は、光を透過することが可能な強化ガラスを用いることができる。保護層１０は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）のナノ粒子または酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子を混合された接着剤（結合剤、ｂｏｎｄｉｎｇ ａｇｅｎｔ）を、タッチ感知層４０の上に均一に塗布することによって形成することができる。二酸化チタンのナノ粒子または酸化亜鉛ナノ粒子は紫外線を吸収することができるため、タッチデバイスに紫外線の光によって引き起こされる劣化の影響を効果的に低減することができる。接着剤は、光透過性（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）である。

保護層１０は、タッチ感知層４０上に形成された積層構造（ｌａｙｅｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、重層構造）である。保護層１０の保護効果を高めるために、複数の保護層１０をタッチ感知層４０の上に形成することができる。本実施形態では、それぞれの保護層１０の厚さは、３００μｍ以上である。保護層１０は、接着剤によって形成されているので、それぞれの保護層１０の伸張率の範囲は２００％以上３００％以下である。保護層１０は、保護の目的で使用される。保護層１０は、室温２５℃で稼働している（ｏｐｅｒａｔｅ）場合、生産量（収率、降伏、ｙｉｅｌｄ）が２００ｍｍ／ｍｉｎでの保護層１０の引張強度（ｔｅｎｔｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）の範囲が２００ｍｍ／ｃｍ^２以上３００ｋｇ／ｃｍ^２以下に到達することができる。

図２を参照すると、本実用新案登録出願に係る強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスの第二の実施形態は、第一の実施形態と以下の点で異なる。すなわち第二の実施形態は、ディスプレイ３０とタッチ感知層４０との間に形成された透明基材５０と、この透明基材５０とタッチ感知層４０との間に形成された熱遮蔽層６０を有する点が、第一の実施形態と異なる。本実施形態では、透明基材５０は、ガラス基板又は光を透過可能な弾性材料により形成されている。

どのように熱遮蔽層６０を調製するかについて、図３および図４を参照して説明する。透明基材５０はディスプレイ３０上に形成され、ポリマーの薄膜（ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｉｌｍ）の層が透明基材５０の上に塗布される。熱遮蔽層６０は、互いに間隙によって均一に離間している、透明基材５０上に形成された多数のドットスペーサ６１（ｄｏｔ ｓｐａｃｅｒ）を有している。熱遮蔽層６０は、スクリーン印刷工程またはフォトリソグラフィ工程を通じて、ポリマーの薄膜の内側に、多数のドットスペーサ６１を形成することにより作製される。多数のドットスペーサ６１は、タッチデバイスの支持能力（支援能力、ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｐａｃｉｔｙ）を強化することに貢献する。多数のドットスペーサ６１によって占有されていないポリマーの薄膜の部分は、絶縁空間６４（断熱空間、ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｓｐａｃｅ）を形成するためにエッチングされる。絶縁性接着剤６２（ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ａｄｈｅｓｉｖｅ）が、熱遮蔽層６０の周縁上に塗布される。開口部６３が、熱遮蔽層６０の中の絶縁空間６４と連通するように、熱遮蔽層６０の周縁部で絶縁性接着剤６２を通過して形成される。この開口部６３を経由して、真空引き工程により絶縁空間が吸引される。絶縁性接着剤６２はさらに、熱遮蔽層６０を真空引きして（吸引して）且つ断熱状態にするために、絶縁空間６４を塞ぐ。本実施形態では、多数のドットスペーサ６１は、透明な（透過性の）材料で形成されている。本実施形態の、多数のドットスペーサ６１の製造方法は、大型のタッチデバイスにも適用可能である。小型のタッチデバイスの場合には、必ずしも熱遮蔽層６０の多数のドットスペーサ６１を準備する必要はない。

さらに図２及び図４を参照すると、多数のドットスペーサ６１によって占有されていない熱遮蔽層６０の絶縁空間６４は、熱遮蔽層６０を真空とするために、真空引きされた絶縁空間６４が開口部６３を通じて絶縁性接着剤６２によって塞がれるように、真空引き工程によって吸引される。保護層１０は、タッチ感知層４０上に形成され、透明層２０は、保護層１０上に形成されている。

本実用新案登録出願の多数の特徴および利点は、本願の構造及び機能の詳細とともに、上記の詳細な説明に記載されているが、本開示は、単なる例示である。本願の詳細な部分の変更であって、特に形状、大きさ、部品の配置は、本実用新案登録出願の原理のなかで、請求の範囲が表現する用語の広い一般的な意味によって示される全範囲まで変更することができる。

１０ 保護層
２０ 透明層
３０ ディスプレイ
４０ タッチ感知層
５０ 透明基材
６０ 熱遮蔽層
６１ ドットスペーサ
６２ 絶縁性接着剤
６３ 開口部
６４ 絶縁空間

Claims (9)

1. 強化された保護効果をその上に有するタッチデバイスであって、
   タッチアセンブリと、
   当該タッチアセンブリ上に形成されており、透明で且つ紫外線を防止する材料からなる、少なくとも一つの保護層と、
   前記少なくとも一つの前記保護層上に形成された透明層と、
   を備えることを特徴とするタッチデバイス。
2. 前記タッチアセンブリがディスプレイとタッチ感知層とを有することを特徴とする請求項１に記載のタッチデバイス。
3. 前記ディスプレイと前記タッチ感知層との間に形成された透明基材とを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のタッチデバイス。
4. 熱遮蔽層をさらに備えており、当該熱遮蔽層は、真空引きされており且つ断熱状態であり、且つ前記透明基材と前記タッチ感知層との間に形成されており、
   前記熱遮蔽層の内部に絶縁空間が定義されており、
   絶縁性接着剤が、前記熱遮蔽層の周縁上に塗布されていることを特徴とする請求項３に記載のタッチデバイス。
5. 前記熱遮蔽層が、さらに、多数のドットスペーサを備えており、当該多数のドットスペーサは、前記絶縁空間の内部に形成されており、互いに対して均一に離間しており、透明な材料で形成されていおり、
   前記絶縁空間は、前記絶縁性接着剤の一部分を通過して形成されており前記絶縁空間に連通している開口部を通じて真空引きがされており、
   前記絶縁性接着剤は、前記熱遮蔽層を真空にして且つ断熱状態にするために前記絶縁空間を塞いていることを特徴とする請求項４に記載のタッチデバイス。
6. 少なくとも一つの前記保護層の厚さは、３００μｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載のタッチデバイス。
7. 前記透明層は、光を透過可能な強化ガラスによって形成されていることを特徴とする請求項６に記載のタッチデバイス。
8. 前記透明基材は、ガラス基板、または透明な弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項７に記載のタッチデバイス。
9. 前記少なくとも一つの保護層は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）のナノ粒子、または酸化亜鉛（ＺｎＯ）ナノ粒子を含んで形成されていることを特徴とする請求項７に記載のタッチデバイス。

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