(57)【要約】【課題】本発明は、耐用性が良好で、感度が高く、線形性及び正確性が高いタッチパネル及びそのタッチパネルを用いるタッチ型パーソナルコンピュータを提供する。【解決手段】表示面を有する表示素子と、前記表示素子の前記表示面の反対側の表面に設置されるパーソナルコンピュータ筐体と、前記表示面に設置される少なくとも１枚のタッチパネルと、を備えるタッチ型パーソナルコンピュータにおいて、前記タッチパネルは少なくとも１つの透明導電構造体を含み、単一の前記透明導電構造体は、カーボンナノチューブ構造体を含む。【選択図】図２
2010015574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面を有する表示素子と、
前記表示素子の前記表示面の反対側の表面に設置されるパーソナルコンピュータ筐体と、
前記表示面に設置される少なくとも１枚のタッチパネルと、
を備えるタッチ型パーソナルコンピュータにおいて、
前記タッチパネルは少なくとも１つの透明導電構造体を含み、
単一の前記透明導電構造体は、カーボンナノチューブ構造体を含むことを特徴とするタッチ型パーソナルコンピュータ。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブ構造体において、カーボンナノチューブが分子間力で接続され、均一に分布されていることを特徴とする、請求項１に記載のタッチ型パーソナルコンピュータ。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のタッチ型パーソナルコンピュータ。
【請求項４】
単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメントを含み、
前記複数のカーボンナノチューブセグメントは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されていることを特徴とする、請求項３に記載のタッチ型パーソナルコンピュータ。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数枚の前記カーボンナノチューブフィルムを含み、
隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で結合されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載のタッチ型パーソナルコンピュータ。
【請求項６】
前記タッチパネルは、抵抗式タッチパネル又は静電容量式タッチパネルであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチ型パーソナルコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータに関し、特にタッチ型パーソナルコンピュータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近来、各種電子装置の高性能化及び多様化の発展に従って、液晶等のような表示装置の表示面に透光性タッチパネルが設置された電子装置がますます多くなっている。このような電子装置を使用する場合、使用者はタッチパネルの背面の表示素子に表示された内容に対して視覚的確認を進行しながら、前記タッチパネルを指又はペンのような接触素子で押圧又は接触して前記電子装置を操作する。これにより、電子装置の各種機能に対して操作を実施することができる。
【０００３】
従来のタッチ型パーソナルコンピュータは、一般的に液晶表示素子とパーソナルコンピュータ筐体とが一体化されたパーソナルコンピュータであり、前記液晶表示素子の表面に少なくとも１枚のタッチパネルが設置されている。前記タッチパネルは入力装置として、マウス及びキーボートなどに代わって信号を入力して、タッチ型パーソナルコンピュータの各種機能のオン及びオフを制御し、文字の入力を実現する。
【０００４】
タッチパネルは、その動作原理及び伝送媒質の相違によって、抵抗膜方式タッチパネル、静電容量方式タッチパネル、赤外線方式タッチパネル及び表面弾性波方式タッチパネルに分けることができる。抵抗膜方式タッチパネル及び静電容量方式タッチパネルは、耐用性、解像度及び感度が高いので、タッチ型パーソナルコンピュータに広く用いられている。
【０００５】
しかし、従来の抵抗膜方式タッチパネル及び静電容量方式タッチパネルにおいて、透明導電構造体として、インジウム・スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）層を用いる。前記ＩＴＯ層はスパッタリング法、イオンプレーティング、塗布法などの方法により形成される。
【０００６】
前記ＩＴＯ層の製造過程において、真空環境が必要とされ、且つ２００〜３００℃まで加熱するので、その製造コストが高くなり、製造方法が複雑になる。また、ＩＴＯ層は、機械的性能が良好でなく、湾曲し難く、且つ抵抗値の分布の均一性が低い欠点がある。また、ＩＴＯは、湿気が存在する空気で透明度が低下する。従って、従来のタッチパネル及びそのタッチパネルを用いるタッチ型パーソナルコンピュータには、耐用性が良好でなく、感度、線形性及び正確性が低い問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、耐用性が良好で、感度が高く、線形性及び正確性が高いタッチパネル及びそのタッチパネルを用いるタッチ型パーソナルコンピュータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述問題を解決するために、表示面を有する表示素子と、前記表示素子の前記表示面に対向する表面に設置されるパーソナルコンピュータ筐体と、前記表示面に設置される少なくとも１枚のタッチパネルと、を備えるタッチ型パーソナルコンピュータにおいて、前記タッチパネルは少なくとも１つの透明導電構造体を含み、単一の前記透明導電構造体は、カーボンナノチューブ構造体を含む。
【発明の効果】
【０００９】
上述したように、カーボンナノチューブによるタッチパネルは、操作命令及び他の情報を直接入力することができるので、伝統的なマウス及びキーボード等の設備の機能に代わって（即ち、マウス及びキーボード等を省略可能）パーソナルコンピュータの構造を簡単にし、厚さを薄くして携帯に最も便利する。
【００１０】
また、カーボンナノチューブは湿気がある環境でも優れた透明度を保持するので、カーボンナノチューブ構造体をタッチパネルの透明導電構造体にして、前記タッチパネルが優れた透明度を有するようにする。従って、前記タッチパネルを用いるタッチ型パーソナルコンピュータの解像度が向上する。
【００１１】
また、カーボンナノチューブが優れた力学性能を有するので、前記カーボンナノチューブによるカーボンナノチューブ構造体は優れた靭性及び機械的強度を有する。従って、タッチパネルの透明導電構造体としてカーボンナノチューブ構造体を用いることによって前記タッチパネル及びタッチ型パーソナルコンピュータの耐用性を向上させる。
【００１２】
また、カーボンナノチューブが優れた導電性能を有し、カーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブが均一に分布されるので、タッチパネルの透明導電構造体としてカーボンナノチューブ構造体を用いることによって前記タッチパネル及びタッチ型パーソナルコンピュータの解像度及び正確度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータの斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータにおけるタッチパネルの分解図である。
【図３】本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータにおけるタッチパネルの側断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータの動作原理を示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係るタッチ型パーソナルコンピュータにおけるタッチパネルの側断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係るタッチ型パーソナルコンピュータの動作原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例に係るタッチパネル及びそれを用いるタッチ型パーソナルコンピュータを詳細に説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータ１００の斜視図である。前記タッチ型パーソナルコンピュータ１００は、表示面８０１を有する表示素子８０と、前記表示素子８０の、前記表示面８０１の反対側の表面に設置されるパーソナルコンピュータ筐体９０と、前記表示面８０１に設置される少なくとも１枚のタッチパネル１０と、を備える。
【００１６】
前記表示素子８０は、液晶表示素子（ＬＣＤ）、電界放出表示素子（ＦＥＤ）、プラズマ表示素子（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンス表示素子（ＥＬＤ）、真空蛍光表示素子（ＶＦＤ）及び陰極線管表示素子（ＣＲＴ）など中のいずれか一種である。前記表示素子８０は、前記パーソナルコンピュータ筐体９０から出力されたデータ及び画像等の表示に用いられる。本実施例おいて、前記表示素子８０として液晶表示素子を用いる。
【００１７】
前記表示素子８０、パーソナルコンピュータ筐体９０及びタッチパネル１０が一体に形成されるので、これらは内部に設置された入力ポート(Ｐｏｒｔ)又は／及び出力ポート(図示せず)によって電気的に接続される。本実施例おいて、前記タッチパネル１０は、自身の出力ポート(図示せず)及び内部に設置された前記パーソナルコンピュータ筐体９０の入力ポート(図示せず)によって前記パーソナルコンピュータ筐体９０に電気的に接続され、前記表示素子８０は、自身の出力ポート(図示せず)及び内部に設置された前記パーソナルコンピュータ筐体９０の入力ポートによって前記パーソナルコンピュータ筐体９０に電気的に接続される。
【００１８】
また、前記タッチ型パーソナルコンピュータ１００を最も便利に使用するために、前記パーソナルコンピュータ筐体９０の側面に少なくとも１つの入力ポート６０及び少なくとも１つの出力ポート７０をさらに設置することができる。前記入力ポート６０及び出力ポート７０にマウス及び/又はキーボードを電気的に接続させて前記タッチ型パーソナルコンピュータ１００に情報を入力することができる。
【００１９】
前記パーソナルコンピュータ筐体９０は、マザーボード（Ｍｏｔｈｅｒ  ｂｏａｒｄ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリー(Ｍｅｍｏｒｙ)及びハ―ド・ディスク（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ）などを備える。前記マザーボードは、システム・バス（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｂｕｓ）、データ・バス（Ｄａｔａ  Ｂｕｓ）、制御バス（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｂｕｓ）、ソケット（Ｓｏｃｋｅｔ）及びコネクターなどを備える。
【００２０】
前記ＣＰＵ、メモリー、ディスプレー・カード（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃａｒｄ）、サウンド・カード（Ｓｏｕｎｄ  Ｃａｒｄ）、ネットワーク・カード（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃａｒｄ）、ビデオ・カード（Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｒｄ）などは、前記マザーボードに挿入形態に組み立てられる。
【００２１】
前記パーソナルコンピュータ筐体９０に組み立てられたハ―ド・ディスク、電源などは、ケーブル（Ｃａｂｌｅ）によって前記マザーボードに電気的に接続される。
【００２２】
前記ディスプレー・カードの一端は、前記パーソナルコンピュータ筐体９０の内部に設置された出力ポートと電気的に接続されて、前記パーソナルコンピュータ筐体９０からの信号を表示装置８０に出力する。
【００２３】
また、前記マザーボードにおいて、ボタン、指示灯、電源スイッチ、ハ―ド・ディスク指示灯、電源指示灯を相応した位置に挿入することができる。
【００２４】
また、前記パーソナルコンピュータ筐体９０の側面にディスク駆動装置９０２及び２つのスピーカー９０４をさらに設置することができる。
【００２５】
前記タッチパネル１０は、信号入力機能を有する。使用者が指又はペンで前記タッチパネル１０を接触又は押圧することで前記パーソナルコンピュータ筐体９０に情報を入力する。
【００２６】
前記タッチパネル１０の面積と前記表示素子８０の表示面８０１の面積とを等しくすることができる。前記タッチパネル１０を粘着剤で前記表示素子８０の表示面８０１に接着させることができる。
【００２７】
前記タッチパネル１０の面積が前記表示素子８０の表示面８０１の面積より小さい場合、前記表示素子８０の表示面８０１に複数のタッチパネル１０を設置することができる。これにより、異なる機能を同時に実現することができる。
【００２８】
前記タッチパネル１０の入力信号が命令信号及び文字信号であることができるので、前記タッチパネル１０が従来のパーソナルコンピュータのマウス及びキーボードに代わることができる。また、多様化の信号入力を実現するために、前記表示素子８０の表示面にスクリーン・キーボード８０２を表示することができる。これにより、タッチパネル１０を接触又は押圧することで文字信号を直接入力することができる。
【００２９】
図２は、本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータ１００におけるタッチパネル１０の分解図であり、図３は、本発明の実施例１に係るタッチ型パーソナルコンピュータ１００におけるタッチパネル１０の側断面図である。本実施例において、前記タッチパネル１０は、抵抗膜方式タッチパネル１０である。
【００３０】
図２及び図３に示したように、前記タッチパネル１０は、第一電極板１２と、第二電極板１４と、前記第一電極板１２と第二電極板１４との間に設置された複数の透明なドットスペーサ１６と、を備える。
【００３１】
前記第一電極板１２は、第一基材１２０と、第一導電構造体１２２と、２つの第一電極１２４を備える。前記第一基材１２０は、平面構造である。前記第一導電構造体１２２及び２つの第一電極１２４は、全部前記第一基材１２０の、前記第二電極板１４に近接する表面（図３に示した第一基材１２０の下表面）に設置される。前記２つの第一電極１２４は、第一方向に沿う前記第一導電構造体１２２の両端にそれぞれ設置され、前記第一導電構造体１２２に電気的に接続される。ここで、１つの第一電極１２４から、前記第一導電構造体１２２を越えてもう１つの第一電極１２４まで進む方向を、第一方向と定義する。
【００３２】
前記第二電極板１４は、第二基材１４０と、第二導電構造体１４２と、２つの第二電極１４４を備える。前記第二基材１４０は、平面構造である。前記第二導電構造体１４２及び２つの第二電極１４４は、全部前記第二基材１４０の、前記第一電極板１２に近接する表面（図３に示した第二基材１４０の上表面）に設置される。前記２つの第二電極１４４は、第二方向を沿う前記第二導電構造体１４２の両端にそれぞれ設置され、前記第二導電構造体１４２に電気的に接続される。ここで、１つの第二電極１４４から、前記第二導電構造体１４２を越えてもう１つの第二電極１４４まで進む方向を、第二方向と定義する。前記第一方向と前記第二方向とは直交する。即ち、前記２つの第一電極１２４と２つの第二電極１４４とが直交して設置される。
【００３３】
前記タッチパネル１０は、前記第二基材１４０の、前記第一電極板１２に近接する表面との反対面が前記表示素子８０の表示面８０１に対向して設置される。また、前記タッチパネル１０における前記第二基材１４０の、前記第一電極板１２に近接する表面との反対面は、粘着剤又は熱圧方式によって前記表示素子８０の表示面８０１に接着されることができる。
【００３４】
前記第一基材１２０の材料は、透明な柔軟性薄膜又は薄板である。前記第二基材１４０の材料は、ガラス、石英、ダイヤモンドなどのような硬性材料又はプラスチック、樹脂などのような柔軟性材料である。前記第二基材１４０は、主に自身の上に設置された他の部品を支持する作用を奏する。前記第一電極１２４及び前記第二電極１４４の材料として、金属、カーボンナノチューブフィルム又は他の導電性材料を用いる。本実施例において、前記第一基材１２０の材料はポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）膜であり、前記第二基材１４０の材料はガラス基板であり、前記第一電極１２４及び前記第二電極１４４の材料はカーボンナノチューブフィルムである。前記カーボンナノチューブフィルムの厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍである。
【００３５】
前記タッチパネル１０において、前記第二電極板１４の、前記第一電極板１２に近接する表面の周縁を沿って枠形の絶縁部１８をさらに設置することができる。前記第一電極板１２は、前記第一電極板１２の第一導電構造体１２２が前記第二電極板１４の第二導電構造体１４２に対向して前記絶縁部１８の上に設置される。前記第一導電構造体１２２と前記第二導電構造体１４２との間の間隔は２μｍ〜１０μｍである。
【００３６】
上述した複数のドットスペーサ１６は、それぞれ所定の距離だけ離れて、均一に前記第二電極板１４の第二導電構造体１４２と前記第一電極板１２の第一導電構造体１２２との間に設置される。
【００３７】
前記絶縁部１８及び前記複数のドットスペーサ１６は、全部絶縁性樹脂又は他の絶縁材料からなることができる。前記絶縁部１８及び前記ドットスペーサ１６は、前記第一電極板１２と前記第二電極板１４の盲目的な電気的接触を防止することができる。また、タッチパネル１０のサイズが小さい場合、前記第一電極板１２と前記第二電極板１４との絶縁を確保すれば、前記ドットスペーサ１６を省略しても良い。
【００３８】
前記第一電極板１２を保護するために、前記第一電極板１２の、前記第二電極板１４に近接する表面との反対面に透明な保護膜１２６を設置することができる。前記保護膜１２６は、粘着剤又は熱圧方式によって前記第一電極板１２の第一導電構造体１２２の、前記第二電極板１４に近接する表面との反対面に接着されることもできる。前記透明な保護膜１２６は、表面硬化処理したプラスチック膜又は樹脂膜であることができる。該樹脂膜は、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル、アクリル酸又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる。本実施例おいて、前記保護膜１２６の材料は、ポリエチレンテレフタレート膜（ＰＥＴ膜）である。前記保護膜１２６は前記第一電極板１２を保護するので、タッチパネル１０の耐用性を向上させる。さらに、前記保護膜１２６は、グレア（Ｇｌａｒｅ）や反射を低減させる機能のような付加機能も有する。
【００３９】
前記第一導電構造体１２２又は／及び前記第二導電構造体１４２は、カーボンナノチューブ構造体を含む。前記カーボンナノチューブ構造体には、複数のカーボンナノチューブが均一に分散されている。該複数のカーボンナノチューブは分子間力で接続されている。
【００４０】
前記カーボンナノチューブ構造体に、前記複数のカーボンナノチューブが配向し又は配向せずに配列されている。前記複数のカーボンナノチューブの配列方式により、前記カーボンナノチューブ構造体は非配向型のカーボンナノチューブ構造体又は配向型のカーボンナノチューブ構造体の２種類に分類される。本実施例における非配向型のカーボンナノチューブ構造体では、カーボンナノチューブが異なる方向に沿って配列され、又は絡み合い、且つ前記カーボンナノチューブ構造体の表面に平行する。配向型のカーボンナノチューブ構造体では、前記複数のカーボンナノチューブが同じ方向又は複数の方向に沿って優先方位に配列される。
【００４１】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。前記カーボンナノチューブフィルムは、超配列カーボンナノチューブアレイから直接引き出して得たカーボンナノチューブフィルムである。前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブは端と端が接続され、同じ方向に沿って優先方位に配列され、且つ隣接したカーボンナノチューブは分子間力によって結合される。
【００４２】
前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数枚の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力によって結合される。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、それぞれ０°〜９０°の角度で交差する。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが０°以上の角度で交差する場合、前記カーボンナノチューブ構造体に複数の微孔が形成される。又は、前記複数のカーボンナノチューブフィルムは、隙間なく並列されることもできる。
【００４３】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。前記カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブは優先方位に配列される。前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメントは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメントは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブを含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメントにおいて、前記複数のカーボンナノチューブの長さが同じである。前記カーボンナノチューブフィルムの厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍであり、幅は０．０１ｃｍ〜１００ｃｍである。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。前記カーボンナノチューブにおいて、単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍであり、二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍであり、多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００４４】
前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数枚の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。前記カーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブは、同じ方向に沿って優先方位に配列される。前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメントは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメントは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブを含む。
【００４５】
前記第一導電層１２２における複数枚の前記カーボンナノチューブフィルムは第一方向に沿って積層設置され、前記第二導電層１４２における複数枚の前記カーボンナノチューブフィルムは第二方向に沿って積層設置される。前記カーボンナノチューブフィルムの厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍであり、幅は０．０１ｃｍ〜１００ｃｍである。
【００４６】
また、前記タッチパネル１０において、電磁干渉（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を低減してタッチパネル１０が間違った信号を出力することを防止するために、前記第二基材１４０の、前記第一電極板１２に近接する表面との反対面にシールド（Ｓｈｉｅｌｄ）層２２をさらに設置することができる。前記シールド層２２の材料として、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）膜、アンチモン・スズ酸化物（ＡＴＯ）膜、導電ポリマ膜又はカーボンナノチューブフィルムなどのような透明導電材料を用いることができる。前記カーボンナノチューブフィルムは、カーボンナノチューブが配向して配列されたカーボンナノチューブフィルム、又は他の構造を有するカーボンナノチューブフィルムであることができる。本実施例おいて、前記カーボンナノチューブフィルムは、配向して配列された複数のカーボンナノチューブを含む。本実施例における前記カーボンナノチューブフィルムの具体的な構造は、上述した第一導電構造体１２２又は／及び第二導電構造体１４２のカーボンナノチューブ構造体の構造と同じである。前記カーボンナノチューブフィルムは、接地素子としてシールド作用を奏して、タッチパネル１０が無干渉の環境で作動されるようにする。
【００４７】
また、前記タッチパネル１０は、前記表示素子８０と一定な間隔があるように設置されることもでき、前記表示素子８０の表示面８０１に集積設置されることもできる。前記タッチパネル１０と前記表示素子８０とが集積設置される場合、前記タッチパネル１０は、粘着剤によって前記表示素子８０の表示面８０１に接着されることもでき、熱圧方式によって前記表示素子８０の表示面８０１に直接接着されることもできる。
【００４８】
前記タッチパネル１０と前記表示素子８０とが一定な間隔があるように設置される場合、前記タッチパネル１０は、前記表示素子８０に対向するタッチパネル１０のシールド層２２の表面に表面安定（Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）層２４を設置することができる。前記表面安定層２４は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエスト又はアクリル樹脂などの材料によって形成されることができる。前記表面安定層２４と表示素子８０との正面の間に一定な間隔の隔離部２６を形成することができる。前記表面安定層２４には、誘電体（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）が用いられる。前記表面安定層２４と前記隔離部２６とは、前記表示素子８０が外界の過大な力によって損傷することを防止することができる。
【００４９】
図４に示したように、前記タッチパネル１０はタッチパネル制御器１９をさらに含み、前記表示素子８０は表示素子制御器８２をさらに含む。前記タッチパネル制御器１９は、使用者の押圧によるデータ情報に対して制御及び処理を実施し、前記表示素子制御器８２は、表示素子８０のデータの入力又は出力に対して制御を実施する。
【００５０】
以下、本実施例のタッチ型パーソナルコンピュータ１００が抵抗膜方式タッチパネル１０の押圧によって操作されることを説明する。
【００５１】
本実施例の抵抗膜方式タッチパネル１０を利用する場合、前記抵抗膜方式タッチパネル１０の第一電極板１２及び前記第二電極板１４にそれぞれ５Ｖの電圧を印加する場合、使用者は表示素子８０に表示された情報を読みながら、指又はペンのような接触素子５０で前記表示素子８０の表面に設置された前記抵抗膜方式タッチパネル１０を押圧する。これにより、前記第一電極板１２の前記第一基材１２０が湾曲して、前記第一電極板１２の前記第一導電構造体１２２と前記第二電極板１４の前記第二導電構造体１４２とが電気的に接触する。この時、前記タッチパネル制御器１９は前記第一導電構造体１２２の第一方向での電圧変化及び前記第２導電構造体１４２の第二方向での電圧変化をそれぞれ測定した後、前記電圧変化の情報に対して正確に計算して接触部位の座標に転換させた後、接触部位の座標の命令データを内部に設置された入力ポートを通して前記パーソナルコンピュータ筐体９０に入力する。前記パーソナルコンピュータ筐体９０は収集した命令データに対して処理を実施する。その後、処理されたデータを出力ポートを通して前記表示素子８０の表示素子制御器８２に出力して、前記表示素子８０における所定の場所に、必要な情報を表示する。
【００５２】
（実施例２）
図５は、本発明の実施例２に係るタッチ型パーソナルコンピュータ２００におけるタッチパネル３０の側断面図であり、図６は、本発明の実施例２に係るタッチ型パーソナルコンピュータ２００の動作原理を示す図である。本実施例において、前記タッチ型パーソナルコンピュータ２００は、表示素子１８０、パーソナルコンピュータ筐体１９０及び静電容量方式タッチパネル３０を備える。
【００５３】
前記表示素子１８０と前記静電容量方式タッチパネル３０とが一定な間隔があるように設置される場合、前記表示素子１８０に対向する前記静電容量方式タッチパネル３０のシールド層３５の表面に表面安定層１０４を設置することができる。前記表面安定層１０４は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル又はアクリル樹脂などの材料によって形成されることができる。前記表面安定層１０４と表示素子１８０との正面の間に一定な間隔の隔離部１０６を形成することができる。前記表面安定層１０４には、誘電体が用いられる。前記表面安定層１０４と前記隔離部１０６とは、表示素子１８０が外界の過大な力によって損傷することを防止することができる。
【００５４】
前記表示素子１８０と前記静電容量方式タッチパネル３０とが集積して設置される場合、前記支持体１０８を省略して、前記表面安定層１０４を前記表示素子１８０の表示面１８１に直接設置することができる。即ち、前記表面安定層１０４と前記表示素子１８０との間に間隔が存在しない。
【００５５】
本実施例のタッチ型パーソナルコンピュータ２００と実施例１のタッチ型パーソナルコンピュータ１００との異なる箇所は、本実施例のタッチパネル３０が静電容量方式タッチパネル３０であることである。
【００５６】
前記静電容量方式タッチパネル３０は、基板３２、透明導電構造体３４、保護層３６及び少なくとも２つの電極３８を備える。
【００５７】
前記基板３２は、相対向する第一表面３２１及び第二表面３２２を備える。
【００５８】
前記透明導電構造体３４は、前記表示素子１８０に面する表面とは反対側の基板３２の表面に設置される。即ち、前記基板３２の第一表面３２１に設置される。
【００５９】
前記少なくとも２つの電極３８は、前記透明導電構造体３４の隅部又は外縁に設置され、且つ前記透明導電構造体３４に電気的に接続される。前記少なくとも２つの電極３８は、前記透明導電構造体３４に等電位面を形成させる作用を奏する。
【００６０】
前記保護層３６は、前記透明導電構造体３４及び前記電極３８の上に直接設置される。
【００６１】
前記基板３２は、曲面構造又は平面構造であることができる。前記基板３２の材料は、ガラス、石英、ダイヤモンドなどのような硬性材料又はプラスチック又は樹脂などのような柔軟性材料である。前記基板３２は、主に自身の上に設置された他の部品を支持する作用を奏する。
【００６２】
前記透明導電構造体３４は、カーボンナノチューブ構造体を含む。前記カーボンナノチューブ構造体には、複数のカーボンナノチューブが均一に分散されている。該複数のカーボンナノチューブは分子間力で接続されている。前記カーボンナノチューブ構造体に、前記複数のカーボンナノチューブが配向し又は配向せずに配列されている。前記複数のカーボンナノチューブの配列方式により、前記カーボンナノチューブ構造体は非配向型のカーボンナノチューブ構造体又は配向型のカーボンナノチューブ構造体の２種に分類される。
【００６３】
本実施例における非配向型のカーボンナノチューブ構造体では、カーボンナノチューブが異なる方向に沿って配列され、又は絡み合い、且つ前記カーボンナノチューブ構造体の表面に平行する。配向型のカーボンナノチューブ構造体では、前記複数のカーボンナノチューブが同じ方向又は複数の方向に沿って優先方位に配列される。
【００６４】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。前記カーボンナノチューブフィルムは、超配列カーボンナノチューブアレイから直接引き出して得たカーボンナノチューブフィルムである。前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブは端と端が接続され、同じ方向に沿って優先方位に配列され、且つ隣接したカーボンナノチューブは分子間力によって結合される。
【００６５】
前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数枚の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力によって結合される。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、それぞれ０°〜９０°の角度で交差する。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが０°以上の角度で交差する場合、前記カーボンナノチューブ構造体に複数の微孔が形成される。又は、前記複数のカーボンナノチューブフィルムは、隙間なく並列されることもできる。
【００６６】
本実施例おいて、前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。前記カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブは優先方位に配列される。前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメントは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメントは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブを含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメントにおいて、前記複数のカーボンナノチューブの長さが同じである。前記カーボンナノチューブフィルムの厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍであり、幅は０．０１ｃｍ〜１００ｃｍである。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。前記カーボンナノチューブにおいて、単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍであり、二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍであり、多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００６７】
前記透明導電構造体３４及び基板３２の形状は、前記タッチパネル３０の接触区域の形状によって決定される。前記タッチパネル３０の接触区域の形状は、帯状接触区域、三角形接触区域、又は矩形接触区域であることができる。本実施例おいて、前記タッチパネル３０の接触区域は、矩形接触区域である。従って、前記透明導電構造体３４及び基板３２の形状は矩形である。
【００６８】
前記透明導電構造体３４に均一な抵抗ネットを形成するために、前記透明導電構造体３４の４つの隅部又は周辺に４つの電極をそれぞれに設置することができる。前記４つの電極３８は、金属材料又はカーボンナノチューブフィルムによって形成されることができる。
【００６９】
本実施例おいて、前記基板３２は、ガラス基板である。前記４つの電極３８は、銀又は銅などのような抵抗値が低い導電金属メッキ層又は金属箔からなるライン状電極３８である。前記４つの電極３８は、前記透明導電構造体３４の同じ表面の４つの周辺に設置されている。また、前記透明導電構造体３４に等電位面を形成することができれば、前記４つの電極３８を前記透明導電構造体３４の異なる表面に設置しても良い。
【００７０】
本実施例おいて、前記４つの電極３８は、前記透明導電構造体３４の、前記基板３２に接着した表面との反対面に設置されている。前記４つの電極３８は、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、電気めっき、化学めっきなどのような堆積法によって前記透明導電構造体３４の表面に直接形成されることができる。また、前記４つの電極３８は、銀ペースト（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｐａｓｔｅ）のような導電性粘着剤によって前記透明導電構造体３４の一方の表面に形成されることができる。
【００７１】
また、前記４つの電極３８は、前記透明導電構造体３４と前記基板３２との間に前記透明導電構造体３４に電気的に接続されるように設置されることもできる。前記４つの電極３８と前記透明導電構造体３４との電気的な接続を確保することができれば、前記４つの電極３８の設置方式は特に限定されない。
【００７２】
前記透明導電構造体３４の使用寿命を延長し、接触部位と透明導電構造体３４との間のカップルリング・キャパシタンス（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を制限するために、前記透明導電構造体３４及び４つの電極３８の上に保護層３６をさらに設置することができる。前記保護層３６は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、ベンゾサイクルロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル又はアクリル樹脂などによって形成されることもできる。前記保護層３６は、一定な硬さを有する。また、前記保護膜３６は、特別な処理によってグレアや反射を低減させる機能のような付加機能を有することもできる。
【００７３】
本実施例おいて、前記透明導電構造体３４及び４つの電極３８の上に二酸化珪素からなる保護層３６形成する。前記保護層３６の硬さは７Ｈに達する。上述したＨとは、ロックウェル硬さ試験(Ｒｏｃｋｗｅｌｌ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ  Ｔｅｓｔ)において、試験荷重を取り除いた後の最初の基準荷重のみを受けて生じた塑性変形の深みを示す。また、前記保護層３６の硬さ及び厚さは実際の必要に従って設定することができる。前記保護層３６は、粘着剤によって前記透明導電構造体３４に接着されることができる。
【００７４】
また、前記タッチパネル３０において、電磁干渉（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を低減してタッチパネル３０が間違った信号を出力することを防止するために、前記基板３２の第二表面３２２にシールド層３５をさらに設置することができる。前記シールド層３５の材料として、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）膜、アンチモン・スズ酸化物（ＡＴＯ）膜、又はカーボンナノチューブフィルムなどのような透明導電材料を用いることができる。前記カーボンナノチューブフィルムは、カーボンナノチューブが定向配列されたカーボンナノチューブフィルム、又は他の構造を持つカーボンナノチューブフィルムであることができる。本実施例おいて、前記カーボンナノチューブフィルムは、定向配列された複数のカーボンナノチューブを含む。本実施例における前記カーボンナノチューブフィルムの具体的な構造は、上述した透明導電構造体３４の構造と同じである。前記カーボンナノチューブフィルムは、接地素子としてシールド作用を奏して、タッチパネル３０が無干渉の環境で作動されるようにする。
【００７５】
図６に示したように、前記タッチパネル３０はタッチパネル制御器３９をさらに含み、前記表示素子１８０は表示素子制御器１８２をさらに含む。前記タッチパネル制御器３９は、接触によるデータ情報に対して制御及び処理を実施し、前記表示素子制御器１８２は、表示素子１８０のデータの入力又は出力に対して制御を実施する。
【００７６】
以下、本実施例のタッチ型パーソナルコンピュータ２００が静電容量方式タッチパネル３０の接触によって操作されることに対して説明する。
【００７７】
本実施例の静電容量方式タッチパネル３０を利用する場合、前記静電容量方式タッチパネル３０の４つの電極３８を通して前記透明導電構造体３４に５Ｖの電圧を印加する場合、使用者は表示素子１８０に表示された情報を読みながら、指又はペンのような接触素子１５０で前記表示素子１８０の表面に設置された前記静電容量方式タッチパネル３０を接触する。これにより、前記接触素子１５０と前記透明導電構造体３４との間にカップリング・キャパシタンスが形成される。高周波電流においてキャパシタンスは直接的な導体であるので、接触素子１５０を前記静電容量方式タッチパネル３０に接触させれば、前記接触素子１５０の接触部位１５１に一部分の電流が流れ込む。該電流は前記４つの電極３８から流れ出し、前記４つの電極３８で流れる電流は前記接触素子１５０と各隅部までの距離に正比例する。前記タッチパネル制御器３９は前記４つの電極３８で流れる電流の比例を精確に計算して、前記接触部位１５１の座標を得る。その後、前記タッチパネル制御器３９は前記接触部位１５１の座標データ1を内部に設置された入力ポートを通して前記パーソナルコンピュータ筐体１９０に入力する。前記パーソナルコンピュータ筐体９０は収集した座標データに対して処理を実施する。その後、処理されたデータを出力ポートを通して前記表示素子１８０の表示素子制御器１８２に出力して、前記表示素子１８０における所定の場所に、必要な情報を表示する。
【００７８】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００７９】
１０        タッチパネル
１００      タッチ型パーソナルコンピュータ
１０４      表面安定層
１０６      隔離部
１０８      支持体
１２        第一電極板
１２０      第一基材
１２２      第一導電構造体
１４        第二電極板
１４２      第二基材
１４４      第二導電構造体
１５０      接触素子
１５１      接触部位
１６        ドットスペーサ
１８        絶縁部
１８０      表示素子
１８１      表示面
１８２      表示素子制御器
１９        タッチパネル制御器
１９０      パーソナルコンピュータ筐体
２００      タッチ型パーソナルコンピュータ
２２        シールド層
２４        表面安定層
２６        隔離部
３０        静電容量方式タッチパネル
３２        基板
３２１      第一表面
３２２      第二表面
３４        透明導電構造体
３５        シールド層
３６        保護膜
３８        電極
３９        タッチパネル制御器
５０        接触素子
５１        接触部位
６０        入力ポート
７０        出力ポート
８０        表示素子
８０１      表示面
８０２      スクリーンキーボード
８２        表示素子制御器
９０        パーソナルコンピュータ筐体
９０２      ディスク駆動装置
９０４      スピーカー
【図１】
2010015574.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010015574.tif 000006
【図５】
2010015574.tif 000007
【図６】
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