JP4833201B2 - タッチスクリーン・システムのための応力封止 - Google Patents
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Description
平面タッチスクリーン面にタッチ検知領域を有して成る平面タッチスクリーンを供する工程、および
平面ディスプレイ面を備えたディスプレイ・デバイスに対して平面タッチスクリーンを結合する工程
を含んで成る方法を供する。この本発明の方法は、中央開口部;フレームの外側周縁領域を成す剛性部分;剛性部分と接続され、フレームの内側周縁領域を成す可撓性部分;および、可撓性部分の内側周縁部に配置された封止部分を有して成るフレームを供する工程を含んでいる。組み立ての前では、フレームの可撓性部分は、剛性部分の上面によって規定される平面から離れるように延在している。フレームは平面タッチスクリーン上に配置されるが、その際、可撓性部分が平面タッチスクリーンに向くようにして、開口部によってタッチ検知領域の外縁が実質的に規定されるように、平面タッチスクリーン上にフレームを配置する。フレームを平面タッチスクリーンに設ける際には、封止部分がタッチスクリーン面に接触するようにフレームを設けるので、平面タッチスクリーンがフレームの封止部分を介して可撓性部分によって押圧されるように可撓性部分が移動することになる。
フラットな12インチのディスプレイ(タッチスクリーン・システムに対する幅−長さアスペクト比が標準的な3−4となっている)に対して、標準的なABSまたはABS/ポリカーボネート・ブレンド、好ましくは難燃材(例えば、LGケミカル(LG Chemical)から市販されているABS FR AF−312T、同じくLGケミカルから市販されているPC/ABS合金GN−5008、または、バイエル(Bayer)から市販されているPC+ABS FR2000)を用いた成形法(成形条件はメーカーの標準的な指針による)によって本発明で用いられるベゼル・アッセンブリが設けられている。ベゼル・アッセンブリの断面を図15に示す。可撓性部分は、テーパーが付けられており、剛性部分に隣接する領域では約1.9mmの厚さを有する一方、最も内側のエッジ領域では約1mm厚さを有している。尚、剛性部分に隣接する領域から最も内側のエッジ領域までの可撓性部分の延在長さは約10.7mmである。剛性部分は、タッチスクリーンの所望の外観や重量に適した寸法を有し得る。剛性部分は、図15の要素1510に示すような取付部材を有している。かかる取付部材は、ベゼル・アッセンブリの周縁部をより強固にし、ディスプレイへの取付けを可能にする。可撓性部分の各々の側部が図8および図9に示すように平面タッチスクリーンに向かって湾曲するように、ベゼル・アッセンブリには形成に際してプレストレス(prestress)が加えられている。封止部分は、約0.9mm厚さを有し、TPU(熱可塑性ウレタン)から成る。また、封止部分は、ベゼル・アッセンブリの他の要素と一体成形されている。かかる封止部分は、タッチスクリーンに向かって延在する約0.5mmの先端部(図15では要素1532として示されている)を有している。ベゼル・アッセンブリがフラットな12インチのディスプレイに設けられた際に、可撓性部分がコーナー領域で約0.4mm移動する一方(図12で線1201および線1203に相当する)、可撓性部分が4つの側部の中間領域で約1.0mm移動するように(図12で線1202に相当する)、可撓性部分の湾曲が形成されている。
本発明のタッチスクリーン・システムに用いられるフラットな19インチのディスプレイに対してベゼル・アッセンブリが設けられている。ベゼル・アッセンブリの断面は図7〜図13に示す。ベゼル・アッセンブリは、標準的なABSまたはABS/ポリカーボネート・ブレンド、好ましくは難燃材(例えば、LGケミカルから市販されているABS FR AF−312T、同じくLGケミカルから市販されているPC/ABS合金GN−5008、または、バイエルから市販されているPC+ABS FR2000)を用いた成形法(成形条件はメーカーの標準的な指針による)によって成形されている。可撓性部分の厚さは約1.5mmであり、可撓性部分の長さ(図13に示すように剛性部分に隣接する領域から取付部材707の端部までの長さ)は約21mmである。剛性部分は、タッチスクリーンの所望の外観や重量に適した寸法を有し得る。剛性部分は、図7〜13に示すような取付部分710を有している。かかる取付部分は、ベゼル・アッセンブリの周縁部をより強固にし、ベゼル・アッセンブリのディスプレイへの取付けを可能にする。可撓性部分の各々の側部が図8および図9に示すように平面タッチスクリーンに向かって湾曲するように、ベゼル・アッセンブリには形成に際してプレストレスが加えられている。取付部材707と取付部材717とは相互に約1.3mm離隔している。封止部分は、図14に示すような断面を有している(上部の断面幅は約1.3mmであり、底部の断面幅は約1.8mmである)。封止部材の内部に設けられた穴は、約0.6mmの直径を有している。封止部分は、本体から約0.5mm延在するフィンガー部を有している。封止部分は、シリコーンゴム(例えば、ハニフィン社(Hannifin Corp.)から市販されているコンパウンドS7309−80)からストリップとして押し出されることで形成される。ベゼル・アッセンブリがフラットな19インチのディスプレイに設けられた際に、可撓性部分がコーナー領域で約0.4mm移動する一方(図12で線1201および線1203に相当する)、可撓性部分が4つの側部の中間領域で約1.5mm移動するように(図12で線1202に相当する)、可撓性部分の湾曲が形成されている。
Claims (15)
- (1)平面タッチスクリーン面にタッチ検知領域を有して成り、平面ディスプレイ面を備えたディスプレイ・デバイスに結合される平面タッチスクリーン、ならびに
(2)平面タッチスクリーン上に配置され、プレストレスが加えられているフレーム、を有して成るタッチスクリーン・システムであって、
フレームが、
(a)タッチ検知領域の外縁を実質的に規定し、4つの内側側部および4つの内側コーナーを有して成る略矩形状の中央開口部;
(b)第1平面を規定する上面を有し、フレームの外側周縁領域を成す剛性部分;
(c)剛性部分と接続され、フレームの内側周縁領域を成す可撓性部分;および
(d)平面タッチスクリーン面と可撓性部分との間に設けられる封止部分
を有して成り、
(i)フレームを平面タッチスクリーンに当接させる前では、フレームの可撓性部分が前記第1平面から離れるように平面タッチスクリーンに向かうように延在しており、また
(ii)フレームを平面タッチスクリーンに当接させ、フレームを平面タッチスクリーン・システムに設けた後では、封止部分を介して平面タッチスクリーン面がフレームの可撓性部分によって押圧されるように、フレームの可撓性部分が、フレームを平面タッチスクリーンに設ける前の状態から移動した状態となり、
フレームの内側周縁領域を成す可撓性部分は、各々の内側側部に沿いに平面タッチスクリーンに向かって湾曲した輪郭を有し、該輪郭が各々の内側側部の中間点付近に曲率中心を有しており、フレームが平面タッチスクリーン上に設けられた際に生じる実質的に均一な張力によってフレームの内側周縁領域に沿った効果的な封止が供される、タッチスクリーン・システム。 - フレームを平面タッチスクリーンに設けた後では、可撓性部分が平面タッチスクリーンと概ね平行となるように、可撓性部分が移動した状態となっている、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 可撓性部分と剛性部分とが一体化している、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 封止部分が、ゴムまたは軟質な熱可塑性材料を含んで成る、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- フレームが平面タッチスクリーンに設けられる際、可撓性部分の曲率中心付近における移動距離が、可撓性部分の開口部の内側コーナーにおける移動距離の少なくとも2倍となっており、好ましくは、可撓性部分の曲率中心付近における移動距離が、可撓性部分の開口部の内側コーナーにおける移動距離の少なくとも3倍となっている、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 可撓性部分の厚さが、剛性部分の厚さの半分以下である、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 可撓性部分にテーパーが付けられている、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 可撓性部分が、剛性部分との境界とフレームの内側周縁との間に規定される幅を有し、剛性部分が、フレームの外側周縁と可撓性部分との境界との間に規定される幅を有しており、可撓性部分の幅が剛性部分の幅と少なくとも等しくなっている、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 剛性部分とは同一平面上とならないように剛性部分に接続されている取付部分をフレームが更に有して成り、好ましくは、該取付部分がディスプレイ・デバイスに接続される、
請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。 - 平面タッチスクリーンが、その周縁領域に配置されたタッチ検知機構を有して成り、フレームによって、該タッチ検知機構が包囲され、該タッチ検知機構の周りに封止が形成されている、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 平面タッチスクリーンが、弾性波タッチスクリーン、容量式タッチスクリーンまたは抵抗式タッチスクリーンである、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 平面タッチスクリーンが赤外線式タッチスクリーンを有して成り、好ましくは、赤外線式タッチスクリーンに使用される赤外線に対して実質的に透明な材料をフレームが含んで成る、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- 平面タッチスクリーンとディスプレイ・デバイスとが一体化しており、好ましくは、ディスプレイ・デバイスが、陰極線管または液晶ディスプレイを有して成る、請求項1に記載のタッチスクリーン・システム。
- タッチスクリーン・システムを組み立てる方法であって、
(1)平面タッチスクリーン面に平面タッチ検知領域を有して成る平面タッチスクリーンを供する工程、
(2)平面ディスプレイ面を備えたディスプレイ・デバイスに対して平面タッチスクリーンを結合する工程であって、
(a)4つの内側側部および4つの内側コーナーを有して成る略矩形状の中央開口部、
(b)第1平面を規定する上面を有し、フレームの外側周縁領域を成す剛性部分、
(c)剛性部分と接続され、フレームの内側周縁領域を成す可撓性部分であって、前記第1平面から離れるように延在している可撓性部分、および
(d)可撓性部分の内側周縁部に配置された封止部分
を有して成るプレストレスが加えられているフレームを供する工程、
(3)可撓性部分を平面タッチスクリーンに向くようにし、開口部により平面タッチ検知領域の外縁が実質的に規定されるように、平面タッチスクリーン上にフレームを配置する工程、ならびに
(4)封止部分と平面タッチスクリーン面とが接触するようにフレームを設け、平面タッチスクリーンが封止部分を介して可撓性部分によって押圧されるように可撓性部分を前記第1平面の方向へと移動させる工程
を含んで成り、
フレームの内側周縁領域を成す可撓性部分は、各々の内側側部に沿いに平面タッチスクリーンに向かって湾曲した輪郭を有し、該輪郭が各々の内側側部の中間点付近に曲率中心を有しており、フレームが平面タッチスクリーン上に設けられた際に生じる実質的に均一な張力によってフレームの内側周縁領域に沿った効果的な封止を供する、方法。 - タッチスクリーンが弾性波タッチスクリーンを有して成る、請求項14に記載の方法。
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