(57)【要約】【課題】タッチパネルは、エアベント孔から簡単に埃や水滴が侵入してしまう為、誤動作しやすい。また、タッチパネルは、タッチパネル内部の圧力を一定に保つことができない。【解決手段】タッチパネルは、内部に空隙が形成されたタッチパネルであって、前記タッチパネル外部と前記空隙とを連通させ、前記タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さな孔が、前記タッチパネル外部と前記空隙内の圧力とが同じになるのに必要な個数以上、形成される。【選択図】      図５
2014164632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空隙が形成されたタッチパネルであって、
前記タッチパネル外部と前記空隙とを連通させ、前記タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さな孔が、前記タッチパネル外部と前記空隙内の圧力とが同じになるのに必要な個数以上、形成される、
ことを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記孔の直径は、１μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記タッチパネルは、少なくとも第１の部材と、前記第１の部材に対向配置される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に前記孔が形成されたスペーサーを備えている、
ことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記孔が形成されたスペーサーは、カーボンナノチューブを備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記孔が形成されたスペーサーは、電子線描画、若しくはイオンビーム加工により前記孔が形成された感光性材料が塗布されたガラス、または、クロムエッチング処理により前記孔が形成されたクロムを含む材料、または、マスクプロセスを用いた紫外線加工により前記孔が形成された金属薄膜のいずれかを備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記第１の部材は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルムであり、前記第２の部材は、ガラス板である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに関し、特に、エアベント孔が設けられたタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、抵抗膜方式のタッチパネルが、携帯電話やデジタルカメラ等の電子情報機器に用いられている。
【０００３】
図１は、一般的な抵抗膜方式のタッチパネルの構成図である。図１に示されるように、一般的な抵抗膜方式のタッチパネルは、上部面状部材と下部面状部材を備える。上部面状部材には、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルムが用いられ、下部面状部材には、ガラス板等が用いられる。上部面状部材と下部面状部材は、両面テープによって貼着され、封止される。その結果、一般的な抵抗膜方式のタッチパネルは密封され、内部に空気や水滴が入らないようになる。
【０００４】
図２は、一般的な抵抗膜方式のタッチパネルの断面図である。図２に示されるように、一般的な抵抗膜方式のタッチパネルは、電子情報機器のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）上に配置される。ＬＣＤの熱は、密封されたタッチパネル内部の空気を膨張、収縮させ、図２に示されるように、タッチパネル内部の圧力を変動させる。その結果、タッチパネル内部から圧力を受ける上部面状部材、すなわちＰＥＴフィルムは、伸縮を繰り返すこととなる。ところで、ＰＥＴフィルムには両面テープが貼着されている。両面テープは、その弾力性によってＰＥＴフィルムにかかる圧力を緩和する。その結果、ＰＥＴフィルムの伸縮が抑えられ、ＰＥＴフィルムが撓むことが防がれる。
【０００５】
しかし、数年経過すると、上部面状部材と下部面状部材を貼り合わせる両面テープは、経年変化によって硬化し、弾力性をなくしてしまう。その結果、両面テープがＰＥＴフィルムにかかる圧力を緩和できなくなって、ＰＥＴフィルムが撓んでしまうという課題が、一般的な抵抗膜方式のタッチパネルにはあった。ＰＥＴフィルムが撓むことで、ニュートンリングがＰＥＴフィルムに発生したり、タッチパネルの操作性が損なわれてしまう。
【０００６】
上述の課題を解決する技術としては、以下の２つの技術が知られている。
【０００７】
1つ目の技術は、タッチパネルのいずれかの部材の一部にエアベント孔を設け、タッチパネル内部の圧力が変動したときには、タッチパネル内部の空気をエアベント孔から外部に逃す、若しくは外部の空気を内部に吸入するものである。その結果、タッチパネルは、タッチパネル内部の圧力を一定に保てるので、ＰＥＴフィルムが伸縮するのを抑え、ＰＥＴフィルムが撓むことを防ぐことができる。この技術を用いたタッチパネルについては、以下の特許文献１に開示がされている。
【０００８】
特許文献１のタッチパネルは、上部面状部材と、下部面状部材と、上部面状部材と下部面状部材間にスペーサーを備える。スペーサーには、切除部、すなわちエアベント孔が形成される。タッチパネル内部の圧力が変化したとき、タッチパネル内部の空気は、切除部を通して外部と流通する。その結果、特許文献１のタッチパネルは、タッチパネル内部と外部の圧力を一定に保てるので、タッチパネルの形状が変化せず、良好な操作性が確保できる。
【０００９】
次に、２つ目の技術は、タッチパネル内部に空気溜りを設け、タッチパネル内部の圧力が変化すると、空気溜りから必要に応じて空気が供給されるものである。その結果、タッチパネルは、タッチパネル内部の圧力を一定に保つことができるので、ＰＥＴフィルムが伸縮するのを抑え、ＰＥＴフィルムが撓むことを防ぐことができる。空気溜りを設けたタッチパネルとしては、以下の特許文献２に開示がされている。
【００１０】
特許文献２のタッチパネルは、基板に空気溜りが設けられ、タッチパネル内部の密閉された空間と空気溜りとが連結されたタッチパネルである。特許文献２のタッチパネルは、タッチパネル内部の圧力が変化すると、空気溜りから必要に応じて、タッチパネル内部の密閉された空間に空気が供給される。その結果、特許文献２のタッチパネルは、タッチパネル内部の圧力を一定に保てるので、フィルムが密着することが防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−３９８０８号公報
【特許文献２】特開平７−３６６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１のタッチパネルは、エアベント孔から簡単に埃や水滴が侵入してしまう為、タッチパネルが誤動作しやすいという課題があった。図３は、特許文献１のタッチパネルに備わるエアベント孔を説明する為の図である。特許文献１のタッチパネルは、エアベント孔を備えるが、そのエアベント孔は、図３に示されるように、埃や水滴が侵入しにくい形状ではない。その結果、特許文献１のタッチパネルは、簡単に埃や水滴が侵入してしまう為、タッチパネルが誤動作しやすかった。
【００１３】
また、特許文献２のタッチパネルは、空気溜りの容量に蓄えられた分以上の空気を供給することができない為、タッチパネル内部の圧力を一定に保つことには限界があるという課題があった。その結果、特許文献２のタッチパネルは、ＰＥＴフィルムが撓む可能性があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するタッチパネル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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のタッチパネルは、内部に空隙が形成されたタッチパネルであって、前記タッチパネル外部と前記空隙とを連通させ、前記タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さな孔が、前記タッチパネル外部と前記空隙内の圧力とが同じになるのに必要な個数以上、形成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タッチパネルは、タッチパネル内部に埃や水滴が侵入しにくくなると共に、タッチパネル内部の圧力を一定に保つことができる。その結果、本発明のタッチパネルは、埃や水滴によって誤動作することが少なくなり、また、ＰＥＴフィルムが撓むことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な抵抗膜方式のタッチパネルの構成図である。
【図２】一般的な抵抗膜方式のタッチパネルの断面図である。
【図３】特許文献１のタッチパネルに備わるエアベント孔を説明する為の図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルの構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルの断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネルの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルは、エアベント孔を、空気中を浮遊する埃を通さないほど小さなものとすることで、内部に埃や水滴が侵入しにくくしたタッチパネルである。本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルの構成と機能について、詳細を以下に説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
［構成の説明］
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルの構成例を示す図である。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルは、図４に示されるように、上部面状部材１と、下部面状部材２と、スペーサー３を備える。上部面状部材１は、ＰＥＴフィルムであってもよいし、下部面状部材２は、ガラス板であってもよい。上部面状部材１と下部面状部材２は、スペーサー３を介してシールド剤で貼着される。シールド剤は、両面テープであってもよい。
【００２１】
また、本実施形態のタッチパネルは、内部に空隙が形成されている。具体的には、図４に示されるように、本実施形態のタッチパネルは、上部面状部材１と下部面状部材２との間（スペーサー３の内側）に空隙が形成されている。
【００２２】
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルの断面図である。上述のスペーサー３には、図５に示されるように、エアベント孔が形成される。エアベント孔は、タッチパネル外部と、タッチパネル内部の空隙とを連通する。また、エアベント孔は、タッチパネル外部と上述の空隙内の圧力が同じになるのに必要な個数以上、設けられる。さらに、各エアベント孔は、タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さい。例えば、各エアベント孔は、直径が１μｍ以下のエアベント孔であってもよい。各エアベント孔の大きさは、本実施形態のタッチパネルの製造者によって決定される。本実施形態のタッチパネルの製造者は、空気中を浮遊する埃の内、付着し続けるとタッチパネルが誤動作すると思われる大きさの埃を検討し、その埃が通らない大きさを、エアベント孔の大きさとして決定することができる。例えば、空気中を浮遊する埃としては、空気中に舞い上がってから数秒程度浮遊する１００μｍの埃もあれば、長期間浮遊し続ける２μｍの埃もある。本実施形態のタッチパネルの製造者は、１００μｍの埃がタッチパネルを誤動作させると検討したならば、１００μｍの埃が通らない大きさ、例えば直径５０μｍを、各エアベント孔の大きさとすることができる。各エアベント孔の大きさは、直径が１μｍ以下のエアベント孔であってもよいが、これに限らない。
【００２３】
また、本実施形態のタッチパネルの製造者は、レーザー加工によりカーボンナノチューブを生成し、カーボンナノチューブをスペーサー３として用いてもよい。また、本実施形態のタッチパネルの製造者は、感光性材料が塗布されたガラスに対して、電子線描画、若しくはイオンビーム加工によって上述のエアベント孔を生成し、生成したものをスペーサー３として用いてもよい。さらに、本実施形態のタッチパネルの製造者は、クロムを含む材料に対して、Ｃｒエッチング（クロムエッチング）処理によって上述のエアベント孔を生成し、生成したものをスペーサー３として用いてもよい。また、本実施形態のタッチパネルの製造者は、マスクプロセスを用いた紫外線加工により、上述のエアベント孔が形成された金属薄膜を生成し、生成した金属薄膜をスペーサー３として用いてもよい。さらに、スペーサー３は、石英やダイヤモンド等の炭素を含む材料に対して、レーザー加工によって上述のエアベント孔を生成し、生成したものをスペーサー３として用いてもよい。スペーサー３は、粗大粒子を通さない大きさのエアベント孔が形成された材料であれば、どのような材料で構成してもよい。
【００２４】
なお、本実施形態のタッチパネルは、図示していないが、電子情報機器のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）上に配置される。
【００２５】
［動作の説明］
次に、本実施形態のタッチパネルが、パネル内部の圧力の空隙内を一定に保つ動作について説明する。
【００２６】
まず、ＬＣＤの熱によって、タッチパネル内部の空隙内の空気が暖められる。その結果、空隙内が正圧になると、空隙内の空気は、スペーサー３に設けられた複数のエアベント孔から外部に排出される。各エアベント孔からの排出は、空隙内の圧力が、タッチパネル外部の圧力、すなわち大気圧と等しくなるまで行われる。その結果、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネルは、タッチパネル内部の空隙内の圧力を一定に保つことができる。
【００２７】
次に、本実施形態のタッチパネルが、埃や水滴の侵入を防止する動作について説明する。
【００２８】
まず、エアベント孔は、空気中を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さい。例えば、エアベント孔は、直径が１μｍ以下の孔であってもよい。その為、エアベント孔より大きな埃、例えば１μｍより大きな埃は、タッチパネル内部の空隙に侵入することができない。その結果、本実施形態のタッチパネルは、タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃、例えば、１μｍより大きな埃がタッチパネル内部に侵入するのを防ぐことができる。また、エアベント孔が小さいので、本実施形態のタッチパネルには、水滴が侵入しにくくなる。エアベント孔が１μｍの場合、本実施形態のタッチパネルは、１μｍよりも大きな水滴がタッチパネル内部に侵入するのを防ぐことができる。
【００２９】
なお、本実施形態のタッチパネルが、直径が１μｍ以下のエアベント孔を備える場合、ＩＳＯ  ｃｌａｓｓ２以上のクリーンルームと同じように、タッチパネルの内部には１μｍより大きい埃が存在しないようになる。ＩＳＯは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎの略称である。その結果、１μｍ以下のエアベント孔を備える本実施形態のタッチパネルは、埃によって誤動作する頻度を、一般的なタッチパネルが上述のクリーンルームで使用されて誤動作する頻度と同程度まで少なくすることができる。
【００３０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３１】
［構成の説明］
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネルの構成例を示す図である。
【００３２】
本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネルは、図６に示されるように、内部に空隙が形成されたタッチパネルである。本実施形態のタッチパネルは、タッチパネル外部と内部の空隙とを連通させ、タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さな孔が形成される。
【００３３】
上述の孔の大きさは、本実施形態のタッチパネルの製造者によって決定される。本実施形態のタッチパネルの製造者は、空気中を浮遊する埃の内、付着し続けるとタッチパネルが誤動作すると思われる大きさの埃を検討し、その埃を通さない大きさを、上述の孔の大きさとして決定することができる。また、上述の孔は、タッチパネル外部と上述の空隙内の圧力とが同じになるのに必要な個数以上、形成される。
【００３４】
なお、本実施形態のタッチパネルは、電子情報機器のＬＣＤ上に配置される。
【００３５】
［動作の説明］
次に、本実施形態のタッチパネルが、タッチパネル内部の空隙内の圧力を一定に保つ動作について説明する。
【００３６】
まず、ＬＣＤの熱によって、タッチパネル内部の空隙内の空気は暖められる。その結果、空隙内が正圧になると、空隙内の空気は、スペーサーに設けられた複数の孔から外部に排出される。各孔からの排出は、空隙内の圧力が、タッチパネル外部の圧力、すなわち大気圧と等しくなるまで行われる。その結果、本実施形態のタッチパネルは、タッチパネル内部の空隙内の圧力を一定に保つことができる。
【００３７】
次に、本実施形態のタッチパネルが、埃や水滴の侵入を防止する動作について説明する。
【００３８】
まず、孔は、空気中を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さい。例えば、孔は、その直径が１μｍ以下の大きさの孔であってもよい。その為、孔の大きさより大きな埃、例えば１μｍより大きな埃は、タッチパネル内部の空隙に侵入することができない。その結果、本実施形態のタッチパネルは、タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃、例えば、１μｍより大きな埃がタッチパネル内部に侵入するのを防ぐことができる。また、孔が小さいので、本実施形態のタッチパネルには、水滴が侵入しにくくなる。エアベント孔が１μｍの場合、本実施形態のタッチパネルは、１μｍよりも大きな水滴がタッチパネル内部に侵入するのを防ぐことができる。
【００３９】
その他の動作については、第１の実施の形態の動作と同様である為、詳細の説明を省略する。
【００４０】
［効果の説明］
本発明の第１と第２の実施形態によれば、タッチパネルは、タッチパネル内部に埃や水滴が侵入しにくくなると共に、タッチパネル内部の圧力を一定に保つことができる。タッチパネル内部に埃や水滴が侵入しにくくなる理由としては、本実施形態のタッチパネルは、タッチパネル内部と外部とを連通する孔が、タッチパネル外部を浮遊する所定の大きさの埃を通さないほど小さな孔で形成されるからである。また、タッチパネル内部の圧力を一定に保つことができる理由としては、上述の孔が、タッチパネル外部と内部の圧力が同じになるのに必要な個数以上、形成されるからである。
【００４１】
その結果、本実施形態のタッチパネルは、埃や水滴によって誤動作することが少なくなり、また、ＰＥＴフィルムの撓むことも防ぐことができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態は、その形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１    上部面状部材
２    下部面状部材
３    スペーサー
【図１】
2014164632.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014164632.tif 000006
【図５】
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【図６】
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